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Feynman quería demostrar, a partir de primeros principios,
que la conjetura de Landau era correcta. Aquí el hecho crucial
era que los átomos de helio son bosones, lo que implica que el
estado de un conjunto de átomos de helio es el mismo aunque
cambiemos posiciones entre ellos. El argumento de Feynman era
que a causa de la repulsión de corto alcance que existe entre los
átomos de helio, el estado fundamental de mínima energía es
aquel en el que el líquido se encuentra esencialmente a una densi-
dad constante. Ahora bien, ¿por qué no hay otro estado de baja
energía? Recordemos que en mecánica cuántica toda partícula
puede verse como una onda de probabilidad cuya energía de-
pende de la longitud de onda (la distancia entre dos crestas con-
secutivas), de modo que aquellas funciones de onda que varían
mucho en poco espacio poseen más energía que las que no. Esto
es debido al principio de incertidumbre, pues si una onda cambia
de su valor más alto al más bajo en poca distancia, obtenernos con
mayor precisión la posición de la partícula, lo que hace que su
momento, y por tanto su energía, sea mayor. Entonces, la clave
está en encontrar un estado cuántico de baja energía que tenga una
función de onda sin demasiadas oscilaciones poco espaciadas.
Feynman razonó de este estilo. Imaginemos que movemos un
átomo en un punto A a una distancia lejana, a un punto B. Si la
nueva configuración debe tener densidad uniforme, los otros áto-
mos deben reorganizarse y algún átomo debe moverse para ocu-
par el sitio que ha quedado vacío. Al mover un átomo muy lejos
estaríamos tentados a creer que el estado resultante debe ser muy
diferente del inicial, pero estaríamos olvidando que hablamos de
bosones: aunque intercan1biemos átomos de helio muy separados
entre sí, seguiremos teniendo la misma configuración porque lo
único que hacemos es intercambiar bosones idénticos (figura 1).
Únicamente habrá cambios en la función de onda si el desplaza-
miento de A es más o menos la mitad de la distancia media entre
partículas vecinas. En este caso sí tendremos una configuración
distinta de la inicial (figura 2).
Esto implica que las oscilaciones que podemos introducir en la
función de onda para describir un nuevo estado del sistema no pue-
den ser mayores que la distancia interatómica promedio. Pero a esta
124 NUEVO COMIENZO, NUEVOS RETOS: LA SUPERFLUIDEZ