Mecánica cuántica con fluidos
Este post está motivado por los que preguntaron por experimentos con fluidos que puedan hacerse en unas pocas semanas como prácticas especiales de laboratorio.
A pedido del público, les paso un paper que describe experimentos para estudiar la dualidad onda-partícula usando gotas que rebotan sobre la superficie de un fluido. En el experimento usan aceite sintético en un recipiente que oscila con baja frecuencia. Las gotas rebotan sobre la superficie y ganan impulso lineal por la curvatura de la superficie libre asociada a las ondas, generando ondas-partículas que se mueven en trayectorias rectas (en el paper, estas estructuras son llamadas “walkers”).
Algo muy interesante es que con esta configuración pueden estudiar interferencia y difracción de ondas-partículas en escalas macroscópicas, interacciones entre dos partículas, y hasta efecto túnel. El experimento es fácil de realizar; pueden encontrar todos los detalles en las referencias citadas al final del artículo.
Otra experiencia divertida tiene que ver con una técnica muy usual para medir el campo de velocidadies (PIV = Particle Image Velocimetry). En esta página hay una descripción del método. Como trazador, pueden usar rodamina o alguna otra substancia que sea fluorescente en el visible. Hay software gratuito para Matlab para calcular el campo de velocidades a partir de las imágenes, vean por ejemplo esta página.