Un laboratorio de temperaturas ultrabajas sin paredes
Los experimentos en nanociencia pretenden alcanzar el régimen de temperaturas que permite probar los fenómenos cuánticos que, de otro modo, quedan ocultos a causa de la agitación térmica. El estudio de átomos ultrafríos y su comportamiento cuántico puede dar lugar a una nueva generación de dispositivos, justo en el momento en el que los microcircuitos convencionales están a punto de alcanzar los límites mínimos de miniaturización. El proyecto MICROKELVIN (European microkelvin collaboration), financiado por la Unión Europea, reunió a laboratorios líderes en experimentos con temperaturas ultrabajas. En particular, la Universidad de Tecnología de Helsinki (Finlandia), el Centro Nacional de Investigación Científica (Francia) y la Universidad de Lancaster (Reino Unido) abrieron sus instalaciones de microkelvin a los usuarios externos. Estos laboratorios tienen la capacidad de alcanzar temperaturas de hasta el rango de microkelvin con distintos tipos de instalaciones de refrigeración. También ofrecieron equipos de medida que abarcan una amplia gama de técnicas experimentales. Durante el proyecto MICROKELVIN, setenta y dos usuarios de catorce Estados miembros de la Unión Europea o Países Asociados pudieron acceder a las instalaciones asociadas. Se llevaron a cabo actividades de investigación conjunta (JRA) con el fin de desarrollar nuevas herramientas experimentales. Una de las JRA dio lugar a conceptos nuevos de refrigeración eficiente para entornos con poca infraestructura. En otra JRA se utilizaron técnicas de nanofabricación para desarrollar funciones de medición de temperatura y refrigeración en un chip. Una tercera JRA se dedicó a la aplicación de mediciones en microkelvin para dar con respuestas a cuestiones físicas fundamentales. La investigación realizada dentro del proyecto MICROKELVIN dio como resultado numerosas novedades, incluidos varios avances que dieron lugar a la obtención de condensados de Bose-Einstein y al desarrollo de detectores nuevos para la materia oscura. Otro aspecto importante fue que el equipo del proyecto desarrolló amplificadores para dispositivos de interferencia cuántica superconductores para realizar experimentos en el límite de sensibilidad cuántica. Mediante el establecimiento de contactos en red, el proyecto MICROKELVIN fomentó la cultura de cooperación entre laboratorios de investigación y comunidades científicas. Lo más importante de ello fue la celebración de tres talleres y la fundación de la Sociedad Europea de Criogenia dentro de la división de Materia Condensada de la Sociedad Europea de Física. Las distintas actividades, incluido el establecimiento de redes de contacto, el acceso transnacional y la investigación conjunta, han demostrado su carácter práctico y su eficacia. El proyecto MICROKELVIN ha garantizado que los científicos tengan las herramientas y las instalaciones necesarias para responder a preguntas fundamentales de la física ultrafría.
Palabras clave
Laboratorio de temperaturas ultrabajas, régimen de microkelvin, nanociencia, nanotecnologías, fenómenos cuánticos, dispositivo de interferencia cuántica superconductor
