La temperatura más baja jamás alcanzada por el ser humano no se logró en un laboratorio en la Tierra, sino en órbita. Físicos chinos enfriaron una nube de átomos de rubidio a bordo de la estación espacial Tiangong hasta 9.7 picokelvin, menos de diez billonésimas de grado por encima del cero absoluto. El resultado, publicado el 5 de noviembre de 2026 en la revista Science, mejora en un factor de cuatro el récord anterior.
El experimento fue realizado por equipos de la Universidad de Pekín y del Instituto de Óptica y Mecánica Fina de Shanghái, con el módulo automatizado conocido como Cold Atom Physics Rack (CAPR).
Qué es un condensado de Bose-Einstein
Cuando ciertos átomos se enfrían casi hasta el cero absoluto (−273.15 °C), dejan de comportarse como partículas independientes y se agrupan en una sola onda cuántica. Ese estado de la materia se llama condensado de Bose-Einstein (BEC), en honor al físico indio Satyendra Nath Bose y a Albert Einstein, quienes lo predijeron en 1924.
Pasaron 71 años hasta que dos equipos lograron crearlo en 1995, un avance que ganó el Premio Nobel de Física en 2001. Desde entonces, los condensados se han convertido en una herramienta clave para estudiar física cuántica y hacer mediciones de altísima precisión. Cuanto más frío, mejores mediciones.
El obstáculo principal es la gravedad: jala a los átomos contra los campos que los mantienen suspendidos y eleva su temperatura. Por eso los científicos han buscado la ingravidez, primero dejando caer experimentos desde torres y en vuelos suborbitales, y luego llevándolos al espacio.
Cómo se rompió el récord
El récord anterior, de 38 picokelvin, se logró en 2021 en un experimento en torre de caída libre, dirigido por el equipo de Ernst Rasel en la Universidad Leibniz de Hannover. Antes, en 2020, el Cold Atom Laboratory de la NASA en la Estación Espacial Internacional había alcanzado 52 picokelvin usando trampas magnéticas.
El equipo chino eligió otro camino: trampas ópticas dipolares, en las que el cruce de rayos láser intensos atrapa a los átomos. Usaron dos trampas, una dentro de otra. Primero enfriaron los átomos en una trampa estrecha bajando poco a poco la potencia de los láseres para que escaparan los más energéticos. Después los dejaron expandirse hacia una trampa más amplia, lo que redujo todavía más su energía.
“Mantenemos el mismo número de átomos; solo cambia la energía de interacción”, explicó a Science Xuzong Chen, físico de la Universidad de Pekín y científico jefe del CAPR. Al final, los átomos se movían a menos de 200 micrómetros por segundo. La temperatura equivalente medida fue de 9.7 picokelvin, con un margen de incertidumbre de entre 7.0 y 12.9 picokelvin, según el artículo científico reseñado por Phys.org.
“Felicito a los científicos. Estoy muy impresionado”, dijo Rasel, cuyo equipo tenía la marca anterior.
Siete segundos que valen oro
Más allá del frío, otro número llamó la atención de los expertos: tras liberar el condensado, los investigadores pudieron seguir su expansión durante 7 segundos. En la torre de caída ese tiempo fue de unos 2 segundos, y en la Estación Espacial Internacional, de alrededor de 1 segundo.
“Los 7 segundos son una cifra de mérito todavía más importante que los 10 picokelvin”, opinó Holger Mueller, físico de la Universidad de California en Berkeley. “Algún día alguien podrá lograr algo tan frío en tierra, pero no lo tendrá en caída libre durante 7 segundos”.
Esos tiempos largos son ideales para interferómetros atómicos, instrumentos capaces de poner a prueba si la gravedad atrae a todos los tipos de átomos con la misma fuerza, como supone la relatividad general de Einstein (el llamado principio de equivalencia). Además, a diferencia de las trampas magnéticas, las ópticas permiten atrapar átomos en distintos estados internos al mismo tiempo, señaló Hélène Perrin, de la Universidad Sorbona París Norte.
El siguiente paso del equipo es crear redes ópticas, arreglos de puntos de láser que imitan la estructura de un cristal, para simular fenómenos como la superconductividad a alta temperatura.
Por qué importa y qué significa para América Latina
Este tipo de récords no es solo una competencia de números. Los átomos ultrafríos son la base de tecnologías cuánticas como relojes atómicos más precisos, sensores de gravedad y sistemas de navegación que no dependen del GPS. Entender mejor la materia en estas condiciones alimenta la carrera tecnológica cuántica en la que hoy compiten las grandes potencias.
Para América Latina hay un dato especialmente relevante: los responsables del CAPR dicen que el instrumento está abierto a la comunidad internacional. “Me gustaría invitar a todos los científicos del mundo a usarlo”, dijo a Science Weibiao Chen, del Instituto de Óptica y Mecánica Fina de Shanghái. Grupos de física atómica y óptica cuántica de universidades de México, Brasil, Argentina o Chile podrían encontrar ahí una vía para proponer experimentos en microgravedad sin tener que construir su propio laboratorio espacial.
El récord también muestra cómo se está redistribuyendo el liderazgo científico. “Están en la frontera, sin duda”, dijo Rasel sobre los investigadores chinos. Para estudiantes de la región interesados en física, ingeniería o tecnologías cuánticas, es una señal de que el mapa de colaboraciones posibles es hoy más amplio que nunca.
Fuente: Science – China space experiment creates coldest temperature ever. Artículo científico: Quantum gases below 10 picokelvin in space. Cobertura adicional: Phys.org.
