Divulgación Gases cuánticos

[Caifan]

Hoy, en clase de Termodinámica II la Dra. toco brevemente el tema de los gases cuánticos. Cuando ella estaba completamente emocionada hablandonos de ellos, pero pronto volvió a nuestra realidad y continuo con la clase.

Me interesa saber que es un gas cuántico, cuales son sus propiedades generales y porque ciertos gases como el $H_2$, el $He$ y el $Ne$ se consideran gases cuánticos.

Podría preguntarle directamente a ella (y creanme que lo haré), pero creo que vale la pena que exista un hilo introductorio a este tema en el foro tomando en cuenta que no encontre nada al respecto en la sección de busqueda (o no supe buscar). El hilo lo coloque en la sección de termodinámica por mi ignorancia respecto al tema, ruego a los moderadores que evaluen la pertinencia de su ubicación y tomen las acciones correctivas necesarias.

Saludos. Caifán.

[carroza]

Re: Gases cuánticos

Hola.

Tu profesora se referirá a la situación en la que un gas está tan frío y denso que el número de partículas del gas es comparable al número de estados cuánticos accesibles. En ese caso, los gases se comportan de forma muy diferente, según las partículas que lo forman sean fermiones (partículas de espín semientero) o bosones (partículas de espín entero).

El caso más llamativo es el del Helio. Según sea helio-3 (espín 1/2) o helio-4 (espín cero), su comportamiento es muy diferente.
Para los bosones, en situaciones extremas, puede darse el llamado Condensado de Bose-Einstein: Todos los átomos en el mismo estado
cuántico.