Condensado fermiónico

Un fermiónica condensado es una fase de superfluido formado por partículas fermiónicas a bajas temperaturas. Está estrechamente relacionado con el condensado Bose-Einstein, una fase de superfluido formado por átomos bosónicos en condiciones similares. A diferencia de los condensados de Bose-Einstein, fermiónicos condensados se forman utilizando fermiones en lugar de bosones. La primera reconoce fermionic condensado describe el estado de los electrones en un superconductor, la física de otros ejemplos como el trabajo reciente con átomos fermiónicos es análogo. La primera atómica fermionic condensado fue creado por un equipo dirigido por Deborah S. Jin en 2003 - Un condensado quiral es un ejemplo de un condensado fermiónico que aparece en las teorías de los fermiones sin masa con ruptura de la simetría quiral.

Superfluidez

Condensados fermiónicos se llaman el sexto estado de la materia. Ellos se alcanzan a temperaturas inferiores a Bose-Einstein. Condensados fermiónicos son un tipo de superfluido. Como el nombre sugiere, un superfluido posee propiedades de los fluidos similares a los que poseen los líquidos y gases ordinarios, tales como la falta de una forma definida y la capacidad de fluir en respuesta a las fuerzas aplicadas. Sin embargo, los superfluidos poseen algunas propiedades que no aparecen en la materia ordinaria. Por ejemplo, pueden fluir a bajas velocidades sin disipar cualquier energía-es decir viscosidad cero. A velocidades más altas, la energía se disipa por la formación de vórtices cuantizados, que actúan como "agujeros" en el medio donde superfluidez se rompe.

Condensado de Bose-Einstein

Es el estado de agregación de la materia que se da en ciertos materiales a temperaturas cercanas al cero absoluto.1 La propiedad que lo caracteriza es que una cantidad macroscópica de las partículas del material pasan al nivel de mínima energía, denominado estado fundamental. El condensado es una propiedad cuántica que no tiene análogo clásico. Debido al principio de exclusión de Pauli, sólo las partículas bosónicas pueden tener este estado de agregación: si las partículas que se han enfriado son fermiones, lo que se encuentra es un líquido de Fermi.

Sus Primeros desarrollos:

En la década de 1920, Satyendra Nath Bose y Albert Einstein publican conjuntamente un artículo científico acerca de los fotones de luz y sus propiedades. Bose describe ciertas reglas para determinar si dos fotones deberían considerarse idénticos o diferentes. Esta se llama la estadística de Bose (o a veces la estadística de Bose-Einstein). Einstein aplica estas reglas a los átomos preguntándose cómo se comportarían los átomos de un gas si se les aplicasen estas reglas. Así descubre los efectos que vienen del hecho de que a muy bajas temperaturas la mayoría de los átomos están al mismo estado cuántico, que sería el menos energético posible.

Imagínese una taza de té caliente, las partículas que contiene circulan por toda la taza. Sin embargo cuando se enfría y queda en reposo, las partículas tienden a ir en reposo hacia el fondo. Análogamente, las partículas a temperatura ambiente se encuentran a muchos niveles diferentes de energía.

Estado Plasma

EL PLASMA 

El plasma presenta características propias que no se dan en los sólidos, líquidos  o gases, por lo que es considerado otro estado de agregación de la materia. Como el gas, el plasma no tiene una forma definida o un volumen definido, a no ser que esté encerrado en un contenedor; pero a diferencia del gas en el que no existen efectos colectivos importantes, el plasma bajo la influencia de un campo magnético puede formar estructuras como filamentos, rayos y capas dobles. Los átomos de este estado se mueven libremente; cuanto más alta es la temperatura más rápido se mueven los átomos en el gas, y en el momento de colisionar la velocidad es tan alta que se produce un desprendimiento de electrones.


Calentar un gas puede ionizar sus moléculas o átomos (reduciendo o incrementado su número de electrones para formar iones), convirtiéndolo en un plasma. La ionización también puede ser inducida por otros medios, como la aplicación de un fuerte campo electromagnético  mediante un láser o un generador de microondas, y es acompañado por la disociación de los enlaces covalentes , si están presentes.

EJEMPLOS:

1.  En los televisores o monitores con pantalla de plasma.
2. En el interior de los tubos fluorescentes (iluminación de bajo consumo)
3. Materia expulsada para la propulsión de cohetes.
4. Las descargas eléctricas de uso industrial.

Estado Gaseoso

ESTADO GASEOSO

Los gases, igual que los líquidos, no tienen forma fija pero, a diferencia de éstos, su volumen tampoco es fijo. También son fluidos, como los líquidos. En los gases, las fuerzas que mantienen unidas las partículas son muy pequeñas. En un gas el número de partículas por unidad de volumen es también muy pequeño. Las partículas se mueven de forma desordenada, con choques entre ellas y con las paredes del recipiente que los contiene. Esto explica las propiedades de expansibilidad y compresibilidad que presentan los gases: sus partículas se mueven libremente, de modo que ocupan todo el espacio disponible. La compresibilidad tiene un límite, si se reduce mucho el volumen en que se encuentra confinado un gas éste pasará a estado líquido. Al aumentar la temperatura las partículas se mueven más deprisa y chocan con más energía contra las paredes del recipiente, por lo que aumenta la presión

EJEMPLOS:

1. El vapor de agua es líquido en estado gaseoso.
2. El gas de un encendedor.
3. La atmósfera.
4. Las emisiones que salen del escape de un automóvil cuando está en marcha.
5. El humo que se genera cuando se quema un trozo de madera.
6. El gas que se utiliza para las estufas.

Estado solido

ESTADO SOLIDO 

Los sólidos se caracterizan por tener forma y volumen constantes. Esto se debe a que las partículas que los forman están unidas por unas fuerzas de atracción grandes de modo que ocupan posiciones casi fijas.

En el estado sólido las partículas solamente pueden moverse vibrando u oscilando alrededor de posiciones fijas, pero no pueden moverse trasladándose libremente a lo largo del sólido.

Las partículas en el estado sólido propiamente dicho, se disponen de forma ordenada, con una regularidad espacial geométrica, que da lugar a diversas estructuras cristalinas.

EJEMPLOS:

1. El hierro
2. El cobre
3. El acero

4. Una pared
5. El piso
6 .Un dado

Estado Liquido

ESTADO LIQUIDO 

Los líquidos, al igual que los sólidos, tienen volumen constante. En los líquidos las partículas están unidas por unas fuerzas de atracción menores que en los sólidos, por esta razón las partículas de un líquido pueden trasladarse con libertad. El número de partículas por unidad de volumen es muy alto, por ello son muy frecuentes las colisiones y fricciones entre ellas.

Así se explica que los líquidos no tengan forma fija y adopten la forma del recipiente que los contiene. También se explican propiedades como la fluidez o la viscosidad.

En los líquidos el movimiento es desordenado, pero existen asociaciones de varias partículas que, como si fueran una, se mueven al unísono. Al aumentar la temperatura aumenta la movilidad de las partículas (su energía). 

EJEMPLOS:

Agua 

Leche  

Refrescos 

Aceite