Científicos superan teorema físico con un sistema cuántico
El hallazgo confirmó una antigua teoría de la física y demostró que los principios de la óptica cuántica pueden aplicarse a materiales sólidos, lo cual tiene el potencial de revolucionar la tecnología en diversas áreas.
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Hallazgo cuántico supera las limitaciones del teorema físico.
Investigadores de la Universidad de Rice, en Texas, Estados Unidos, observaron por primera vez de forma directa una transición de fase superradiante (SRPT), fenómeno cuántico predicho hace más de medio siglo, que abre camino para aplicaciones revolucionarias en computación cuántica, comunicación y detección.
El evento ocurrió cuando dos grupos de partículas fluctuaron de forma coordinada y colectiva sin ningún desencadenante externo, y crearon un nuevo estado de la materia.
Según el estudio, publicado por la revista Science Advances, el descubrimiento tuvo lugar en un cristal compuesto de erbio, hierro y oxígeno, enfriado a menos de 230 grados Celsius y fue expuesto a un potente campo magnético de hasta siete teslas, más de 100 mil veces más fuerte que el de la Tierra.
El hallazgo demostró que los conceptos de la óptica cuántica pueden aplicarse a materiales sólidos, y revolucionar los sensores y el rendimiento de las aplicaciones informáticas.
“Tendremos una nueva vía para crear y controlar fases de la materia, a partir de ideas de la electrodinámica de cavidades”, afirmó el profesor de ingeniería eléctrica Junichiro Kono.
El trabajo experimental logró la transición mediante el acoplamiento de dos subsistemas magnéticos distintos: las oscilaciones de espín de los iones de hierro y de los iones de erbio dentro del cristal.
Hasta el momento, la ocurrencia de una SRPT era objeto de debate, pues contradecía la limitación del teorema de “no ir” de la física teórica, originada en los sistemas basados en la luz.
Con el descubrimiento, los autores sortearon la barrera, para crear una versión magnónica del fenómeno.
Los investigadores mostraron entusiasmo, no solo por la certeza de una predicción de la física de hace 50 años, sino también porque el descubrimiento será aprovechado en las tecnologías cuánticas de la próxima generación.
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