Page 124 - 05 Feynman
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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
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