Materia exótica

Existen varios tipos propuestos de materia exótica :

• Partículas y estados de la materia hipotéticos que aún no se han encontrado, pero cuyas propiedades estarían dentro del ámbito de la física convencional si se descubriera su existencia.
• Varias partículas cuya existencia ha sido confirmada experimentalmente y que se conjetura que son hadrones exóticos y que se encuentran dentro del Modelo Estándar .
• Estados de la materia que no se encuentran comúnmente, como condensados ​​de Bose-Einstein , condensados ​​fermiónicos , materia nuclear , líquido de espín cuántico , líquido de red de cuerdas , fluido supercrítico , condensado de vidrio de color , plasma de quarks y gluones , materia de Rydberg , polarón de Rydberg , materia fotónica , cristal de Wigner , ^{[ 1 ]} superfluido y cristal de tiempo , pero cuyas propiedades están completamente dentro del ámbito de la física convencional.
• Formas de materia que aún no se comprenden del todo, como la materia oscura y la materia espejo .
• Materia ordinaria que, al ser sometida a alta presión , puede experimentar cambios drásticos en sus propiedades físicas o químicas.
• Materia degenerada
• Átomos exóticos

La masa negativa poseería propiedades extrañas, como acelerar en la dirección opuesta a la fuerza aplicada . A pesar de ser inconsistente con el comportamiento esperado de la materia "normal", la masa negativa es matemáticamente consistente y no introduce ninguna violación de la conservación del momento ni de la energía . Se utiliza en ciertas teorías especulativas, como la construcción de agujeros de gusano artificiales y el motor de Alcubierre . El representante real conocido más cercano de dicha materia exótica es la región de densidad de pseudopresión negativa producida por el efecto Casimir .

Una partícula hipotética con masa en reposo imaginaria siempre viajaría más rápido que la velocidad de la luz . Dichas partículas se denominan taquiones . No existe evidencia confirmada de la existencia de taquiones.

$${\displaystyle E={\frac {mc^{2}}{\sqrt {1-{\frac {v^{2}}{c^{2}}}}}}}$$

Si la masa en reposo${\displaystyle m}$es imaginario, esto implica que el denominador es imaginario porque la energía total es observable y por lo tanto debe ser real . Por lo tanto, la cantidad bajo la raíz cuadrada debe ser negativa, lo que solo puede ocurrir si la velocidad${\displaystyle v}$es mayor que la velocidad de la luz${\displaystyle c}$.

Como señaló Gregory Benford , la relatividad especial implica que los taquiones, de existir, podrían usarse para comunicarse hacia el pasado ^{[ 2 ]} (véase antiteléfono taquiónico ). Dado que el viaje en el tiempo se considera un fenómeno no físico, los físicos creen que los taquiones o bien no existen, o bien son incapaces de interactuar con la materia ordinaria.

En la teoría cuántica de campos , una masa compleja induciría la condensación de taquiones .

A presiones extremadamente altas, materiales como el cloruro de sodio (NaCl) en presencia de un exceso de cloro o sodio se transformaron en compuestos "prohibidos" por la química clásica, como el Na₃ ClyNaCl_3. Los cálculos de mecánica cuántica predicen la posibilidad de otros compuestos, comoel NaCl.₇ ,Na₃ Cl₂ yNa₂ Cl. Los materiales son termodinámicamente estables a altas presiones. Dichos compuestos pueden existir en entornos naturales que existen a alta presión, como el océano profundo o dentro delos núcleos planetarios. Los materiales tienen propiedades potencialmente útiles. Por ejemplo,NaEl 3Cl _es un metal bidimensional, formado por capas de sodio puro y sal que puede conducir electricidad. Las capas de sal actúan como aislantes, mientras que las capas de sodio actúan como conductoras. ^{[ 3 ] [ 4 ]}

• Antimateria – Material compuesto de antipartículas 
• Energía oscura : energía que impulsa la expansión acelerada del universo. 
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• Materia especular : contraparte hipotética de la materia ordinaria. 
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