Desvanecimiento del polarón en un gas de bosones por efecto de la temperatura

El gas de bosones a baja temperatura es bien conocido por los físicos por la famosa y extraña transición de fase hacia un estado de condensación de momento cero (condensación de Bose-Einstein). Este sistema se conoce bastante bien y desde finales del siglo pasado se ha podido observar y realizar en el laboratorio. Gracias a este auge experimental, los teóricos se han interesado en saber cómo cambian estos sistemas si los modificamos ligeramente. En concreto, se han preguntado qué pasaría si añadimos una impureza con cierta interacción en este gas ultrafrío. Es decir, cómo puede llegar a afectar a esta nueva partícula al condensado de bosones. A temperatura igual a cero, donde la física estadísitica queda en un segundo plano y el sistema se puede definir con una función de onda, se ha visto que la impureza queda rodeada de excitaciones de los bosones que le rodean dando lugar a una cuasipartícula llamada "polarón". Ahora bien, cuando añadimos temperatura al sistema, no es trivial si esta imagen teórica de la cuasipartícula libre describe correctamente la física del gas. Varias teorías han intentado abordar este enigma dando resultados contradictorios a los experimentados experimentados. En este artículo que hemos publicado recientemente simulamos a través del método del Path Integral Monte Carlo cómo es la evolución térmica de esta impureza rodeada de otras partículas, dando información de cómo se comporta el sistema al pasar por la transición de fase en la que los bosones dejan de estar condensados. La conclusión principal del artículo es que la entelequia teórica de la cuasipartícula se va desdibujando a medida que incrementamos la temperatura hasta desaparecer complementamente cuando pasamos la transición de fase.