La mec\u00e1nica cu\u00e1ntica, el comportamiento del universo en la escala m\u00e1s peque\u00f1a, contin\u00faa sorprendi\u00e9ndonos, y los cient\u00edficos ahora han podido crear con \u00e9xito un objeto cu\u00e1ntico llamado muro de dominio en entornos de laboratorio. Por primera vez, estas paredes ahora se pueden generar en el laboratorio a pedido, lo que ocurre cuando los \u00e1tomos almacenados a temperaturas muy fr\u00edas, un escenario conocido como condensado de Bose-Einstein, se agrupan en dominios bajo ciertas condiciones. Las paredes son las uniones entre estos dominios. Los investigadores que crean estos muros de dominio dicen que podr\u00edan terminar arrojando nueva luz sobre muchas \u00e1reas diferentes de la mec\u00e1nica cu\u00e1ntica, incluida la electr\u00f3nica cu\u00e1ntica, la memoria cu\u00e1ntica y el comportamiento de part\u00edculas cu\u00e1nticas ex\u00f3ticas.<\/p>\n\n\n\n
“Es como una duna de arena en el desierto: est\u00e1 hecha de arena, pero la duna act\u00faa como un objeto que se comporta de manera diferente a los granos de arena individuales”, dice el f\u00edsico Kai-Xuan Yao de la Universidad de Chicago.<\/p>\n\n\n\n
Ha habido investigaciones previas sobre los muros de dominio, pero hasta ahora nunca se han podido crear a voluntad en el laboratorio, lo que les da a los cient\u00edficos la capacidad de analizarlos de nuevas maneras. Resulta que act\u00faan como objetos cu\u00e1nticos independientes, pero no necesariamente de la forma en que los cient\u00edficos esperar\u00edan que lo hicieran. Ese comportamiento inesperado significa que las paredes del dominio se unen a una clase de objetos llamados fen\u00f3menos emergentes, donde las part\u00edculas que se unen parecen seguir un conjunto diferente de leyes f\u00edsicas que las part\u00edculas que operan por s\u00ed mismas.<\/p>\n\n\n\n
Una de las observaciones inusuales realizadas por el equipo es la forma en que las paredes del dominio reaccionan a los campos el\u00e9ctricos, algo que necesitar\u00e1 m\u00e1s estudio para desenredarse. Por ahora, solo poder producir y manipular estos muros es un importante paso adelante.<\/p>\n\n\n\n
“Tenemos mucha experiencia en el control de \u00e1tomos”, dice el f\u00edsico Cheng Chin de la Universidad de Chicago. “Sabemos que si empujas los \u00e1tomos hacia la derecha, se mover\u00e1n hacia la derecha. Pero aqu\u00ed, si empujas la pared del dominio hacia la derecha, se mover\u00e1 hacia la izquierda”.<\/p>\n\n\n\n
Parte de la raz\u00f3n por la que el descubrimiento es tan importante es que podr\u00eda ense\u00f1arnos m\u00e1s sobre c\u00f3mo se comportaron los \u00e1tomos al comienzo de la existencia del Universo: las part\u00edculas que una vez se agruparon eventualmente se expandieron para formar estrellas y planetas, y a los cient\u00edficos les gustar\u00eda saber exactamente c\u00f3mo sucedi\u00f3 eso.<\/p>\n\n\n\n
Este descubrimiento de la pared de dominio cae bajo el paraguas de lo que se conoce como teor\u00eda de calibre din\u00e1mico, una forma de probar y calcular la din\u00e1mica de los fen\u00f3menos cu\u00e1nticos en el laboratorio. Estos descubrimientos podr\u00edan explicar c\u00f3mo operan los fen\u00f3menos emergentes en todo, desde los materiales hasta el Universo primitivo.<\/p>\n\n\n\n
Sin embargo, adem\u00e1s de mirar hacia atr\u00e1s, los investigadores tambi\u00e9n miran hacia adelante. Una vez que se entienda m\u00e1s acerca de c\u00f3mo se pueden controlar las paredes de dominio, podr\u00eda abrir oportunidades para nuevas tecnolog\u00edas cu\u00e1nticas.<\/p>\n\n\n\n
“Puede haber aplicaciones para este fen\u00f3meno en t\u00e9rminos de fabricaci\u00f3n de material cu\u00e1ntico programable o procesadores de informaci\u00f3n cu\u00e1ntica”, dice Chin.<\/p>\n\n\n\n
“Se puede usar para crear una forma m\u00e1s s\u00f3lida de almacenar informaci\u00f3n cu\u00e1ntica o habilitar nuevas funciones en los materiales. Pero antes de que podamos descubrirlo, el primer paso es comprender c\u00f3mo controlarlos”.<\/p>\n\n\n\n
La investigaci\u00f3n ha sido publicada en Nature<\/a>.<\/p>\n\n\n\n