Mundo.- Físicos de la Universidad de Illinois Urbana-Champaign han logrado la primera observación en un material exótico de una partícula “demonio cuando fue teorizada hace 67 años.
En 1956, el físico teórico David Pines predijo que los electrones en un sólido pueden hacer algo extraño. Si bien normalmente tienen una masa y una carga eléctrica, Pines afirmó que pueden combinarse para formar una partícula compuesta sin masa, neutra y que no interactúa con la luz.
Llamó a esta partícula demon (demonio en inglés). Desde entonces, se ha especulado que juega un papel importante en el comportamiento de una amplia variedad de metales. Desafortunadamente, las mismas propiedades que lo hacen interesante le han permitido eludir la detección desde su predicción.
Ahora, un equipo de investigadores dirigido por Peter Abbamonte, profesor de física en la Universidad de Illinois Urbana-Champaign, finalmente encontró al demonio de Pines 67 años después de ser teorizado. Como informan los investigadores en la revista Nature, utilizaron una técnica experimental no estándar que excita directamente los modos electrónicos de un material, lo que les permite ver la firma del demonio en el rutenato de estroncio metálico.
“Los demonios se han conjeturado teóricamente durante mucho tiempo, pero los experimentadores nunca los estudiaron”, dijo Abbamonte en un comunicado. “De hecho, ni siquiera lo estábamos buscando. Pero resultó que estábamos haciendo exactamente lo correcto, y lo encontramos”.
Uno de los descubrimientos más importantes de la física de la materia condensada es que los electrones pierden su individualidad en los sólidos. Las interacciones eléctricas hacen que los electrones se combinen para formar unidades colectivas. Con suficiente energía, los electrones pueden incluso formar partículas compuestas llamadas plasmones con una nueva carga y masa determinadas por las interacciones eléctricas subyacentes. Sin embargo, la masa suele ser tan grande que los plasmones no pueden formarse con las energías disponibles a temperatura ambiente.
