Los conceptos de rotación y momento angular juegan un papel crucial en muchas áreas de la física, desde espectroscopía nuclear hasta colisiones moleculares y mediciones de precisión. En un artículo que aparece en la revista de física líder Revisión física X el 12 de febrero de 2016, Mikhail Lemeshko, profesor del Instituto de Ciencia y Tecnología de Austria IST Austria, y Richard Schmidt, Postdoc de la Universidad de Harvard, presentan una técnica para comprender y calcular el momento angular en entornos donde interactúan muchas partículasentre sí, los llamados sistemas de muchas partículas.
En los últimos 70 años, la teoría cuántica del momento angular se ha utilizado con éxito para describir las propiedades de los núcleos, átomos y moléculas. Sin embargo, en la mayoría de las situaciones que ocurren en la naturaleza, las partículas interactúan entre sí, lo que hace que sea difícil de entender ycalcule las propiedades de momento angular incluso para sistemas pequeños. Esto se aplica en particular a experimentos realistas en los que los núcleos, átomos y moléculas casi nunca están aislados. En cambio, se ven perturbados por el entorno que los rodea, ya sea un gas, una solución o vibraciones reticulares en uncristal. En tal situación, el momento angular se puede redistribuir entre infinitas partículas cuánticas. Por lo tanto, tales configuraciones son intratables usando los enfoques matemáticos disponibles actualmente.
En su artículo, Lemeshko y Schmidt introducen una nueva técnica matemática para calcular y comprender la transferencia del momento angular entre una impureza rotativa y un sistema cuántico de muchas partículas, llamado "problema de angulón". La técnica se basa en unnovedosa transformación canónica que elimina el complejo álgebra involucrado en el problema y, por lo tanto, simplifica drásticamente la comprensión de la física del angulón. Potencialmente, esta técnica se puede aplicar a una amplia gama de problemas en la física atómica, de materia condensada y química.
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Materiales proporcionado por Instituto de Ciencia y Tecnología de Austria . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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