{"id":37687,"date":"2023-06-23T23:16:05","date_gmt":"2023-06-24T04:16:05","guid":{"rendered":"https:\/\/einsteresante.com\/?p=37687"},"modified":"2023-06-23T23:17:27","modified_gmt":"2023-06-24T04:17:27","slug":"fisicos-descubren-un-estado-de-la-materia-oculto-en-el-mundo-cuantico","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/einsteresante.com\/index.php\/2023\/06\/23\/fisicos-descubren-un-estado-de-la-materia-oculto-en-el-mundo-cuantico\/","title":{"rendered":"F\u00edsicos descubren un estado de la materia oculto en el mundo cu\u00e1ntico"},"content":{"rendered":"\n

Est\u00e1s familiarizado con los estados de la materia que encontramos a diario, como s\u00f3lido, l\u00edquido y gas, pero en condiciones m\u00e1s ex\u00f3ticas y extremas, pueden aparecer nuevos estados, y los cient\u00edficos de EE. UU. y China acaban de encontrar uno. Lo llaman el estado l\u00edquido de bose quiral, y como con cada nuevo arreglo de part\u00edculas que descubrimos, puede decirnos m\u00e1s sobre el tejido y los mecanismos del Universo que nos rodea, y en particular, en la escala cu\u00e1ntica superpeque\u00f1a.<\/p>\n\n\n\n

Los estados de la materia describen c\u00f3mo las part\u00edculas pueden interactuar entre s\u00ed, dando lugar a estructuras y diversas formas de comportamiento. Bloquea los \u00e1tomos en su lugar y tendr\u00e1s un s\u00f3lido. Permite que fluyan, tienes un l\u00edquido o gas. Fuerza las asociaciones cargadas aparte, tienes un plasma.<\/p>\n\n\n\n

El paisaje cu\u00e1ntico proporciona formas a\u00fan m\u00e1s extra\u00f1as para que las part\u00edculas interact\u00faen, lo que permite comportamientos \u00fanicos que se describen mejor en t\u00e9rminos de posibilidad y energ\u00eda. Los investigadores descubrieron el nuevo estado a trav\u00e9s de un sistema cu\u00e1ntico frustrado. En t\u00e9rminos simples, es un sistema con restricciones integradas que evitan que las part\u00edculas interact\u00faen como lo har\u00edan normalmente (de ah\u00ed la frustraci\u00f3n).<\/p>\n\n\n\n

Estas limitaciones, y la frustraci\u00f3n resultante, pueden generar resultados interesantes para los cient\u00edficos. Aqu\u00ed, los investigadores se centraron en los electrones y utilizaron la analog\u00eda de un juego de mesa para explicar lo que est\u00e1 sucediendo.<\/p>\n\n\n\n

“Es como un juego de sillas musicales, dise\u00f1ado para frustrar a los electrones”, dice el f\u00edsico te\u00f3rico de materia condensada Tigran Sedrakyan de la Universidad de Massachusetts en Amherst.<\/p>\n\n\n\n

“En lugar de que cada electr\u00f3n tenga un puesto al que ir, ahora deben moverse y tener muchas posibilidades en el lugar donde se ubican”.<\/p>\n\n\n\n

El sistema que los investigadores armaron fue un dispositivo semiconductor con dos capas: una capa superior rica en electrones y una capa inferior con muchos agujeros disponibles para que los electrones se muevan naturalmente. \u00bfEl giro? No hay suficientes huecos para todos los electrones.<\/p>\n\n\n\n

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Ilustraci\u00f3n de una banda de foso, el tipo de sistema frustrado creado por cient\u00edficos. Tigran Sedrakyan.<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

“En el borde de la bicapa de semiconductores, los electrones y los huecos se mueven con las mismas velocidades”, dice el f\u00edsico Lingjie Du de la Universidad de Nanjing en China.<\/p>\n\n\n\n

“Esto conduce a un transporte de tipo helicoidal, que puede ser modulado a\u00fan m\u00e1s por campos magn\u00e9ticos externos a medida que los canales de electrones y huecos se separan gradualmente bajo campos m\u00e1s altos”.<\/p>\n\n\n\n

Este nuevo estado revel\u00f3 algunas propiedades bastante interesantes. Por ejemplo, los electrones se congelar\u00e1n en un patr\u00f3n predecible y una direcci\u00f3n de giro fija en el cero absoluto y no podr\u00e1n ser interferidos por otras part\u00edculas o campos magn\u00e9ticos. Esa estabilidad podr\u00eda tener aplicaciones en sistemas de almacenamiento digital de nivel cu\u00e1ntico.<\/p>\n\n\n\n

Adem\u00e1s, las part\u00edculas externas que afectan a un electr\u00f3n pueden afectar a todos los electrones del sistema, gracias al entrelazamiento cu\u00e1ntico de rango relativamente largo. Es como estrellar una bola blanca contra un paquete de bolas de billar y todas esas bolas viajan en la misma direcci\u00f3n en respuesta, otro hallazgo que podr\u00eda ser \u00fatil. Si bien todo esto involucra f\u00edsica de muy alto nivel, cada descubrimiento como este, estas peculiaridades y casos extremos que ocurren fuera de los l\u00edmites de las interacciones de part\u00edculas comunes, nos acercan a una comprensi\u00f3n completa de nuestro mundo.<\/p>\n\n\n\n

“Encontrar\u00e1s estados cu\u00e1nticos de la materia en estas franjas, y son mucho m\u00e1s salvajes que los tres estados cl\u00e1sicos que encontramos en nuestra vida cotidiana”, dice Sedrakyan.<\/p>\n\n\n\n

La investigaci\u00f3n ha sido publicada en Nature<\/a>.<\/p>\n\n\n\n

Fuente: Science Alert<\/a>.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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