{"id":83418,"date":"2025-09-06T22:59:08","date_gmt":"2025-09-07T03:59:08","guid":{"rendered":"https:\/\/einsteresante.com\/?p=83418"},"modified":"2025-09-06T22:59:09","modified_gmt":"2025-09-07T03:59:09","slug":"fisicos-miden-el-pulso-magnetico-del-corazon-de-un-atomo-en-tiempo-real","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/einsteresante.com\/index.php\/2025\/09\/06\/fisicos-miden-el-pulso-magnetico-del-corazon-de-un-atomo-en-tiempo-real\/","title":{"rendered":"F\u00edsicos miden el pulso magn\u00e9tico del coraz\u00f3n de un \u00e1tomo en tiempo real"},"content":{"rendered":"\n<p>Se ha cronometrado en un laboratorio el pulso del coraz\u00f3n magn\u00e9tico de un \u00e1tomo mientras oscila entre estados cu\u00e1nticos. Los f\u00edsicos utilizaron un\u00a0<a href=\"https:\/\/en.wikipedia.org\/wiki\/Scanning_tunneling_microscope\">microscopio de efecto t\u00fanel<\/a>\u00a0para observar los electrones mientras se mov\u00edan en sincron\u00eda con el n\u00facleo de un \u00e1tomo de titanio-49, lo que les permiti\u00f3 estimar la duraci\u00f3n del latido magn\u00e9tico del n\u00facleo de forma aislada.<\/p>\n\n\n\n<p>&#8220;Estos hallazgos&#8221;,\u00a0<a href=\"https:\/\/doi.org\/10.1038\/s41467-025-63232-5\">escriben en su art\u00edculo<\/a>, &#8220;ofrecen una visi\u00f3n a escala at\u00f3mica de la naturaleza de la relajaci\u00f3n del esp\u00edn nuclear y son relevantes para el desarrollo de plataformas de qubit ensambladas at\u00f3micamente&#8221;.<\/p>\n\n\n\n<p>El esp\u00edn es un t\u00e9rmino que los f\u00edsicos usan para describir una versi\u00f3n cu\u00e1ntica del\u00a0<a href=\"https:\/\/en.wikipedia.org\/wiki\/Angular_momentum\">momento angular<\/a>. No solo es fundamental para el comportamiento de los imanes, sino que a menudo constituye la base de\u00a0<a href=\"https:\/\/www.sciencealert.com\/quantum-computers\">la computaci\u00f3n cu\u00e1ntica<\/a>\u00a0como un &#8220;bit&#8221; de informaci\u00f3n, conocido como c\u00fabit.<\/p>\n\n\n\n<p>Numerosas part\u00edculas subat\u00f3micas que vibran en una tormenta cu\u00e1ntica contribuyen al giro general del n\u00facleo, aunque la fluctuaci\u00f3n de los espines colectivos al adoptar una configuraci\u00f3n se ve f\u00e1cilmente influenciada por el entorno at\u00f3mico. Conocer las caracter\u00edsticas de este estado de giro colectivo antes de que el entorno lo altere podr\u00eda ofrecer a los ingenieros un nuevo tipo de c\u00fabit con el que experimentar.<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image size-full\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"768\" height=\"311\" src=\"https:\/\/einsteresante.com\/wp-content\/uploads\/2025\/09\/image-22.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-83430\" srcset=\"https:\/\/einsteresante.com\/wp-content\/uploads\/2025\/09\/image-22.png 768w, https:\/\/einsteresante.com\/wp-content\/uploads\/2025\/09\/image-22-300x121.png 300w\" sizes=\"auto, (max-width: 768px) 100vw, 768px\" \/><figcaption class=\"wp-element-caption\">Ilustraci\u00f3n del giro del n\u00facleo at\u00f3mico, basada en la lectura real. <a href=\"https:\/\/www.tudelft.nl\/en\/2025\/tnw\/quantum-researchers-observe-real-time-switching-of-the-magnet-in-the-heart-of-a-single-atom#&amp;gid=1&amp;pid=1\">Scixel<\/a>.<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n<p>Sin embargo, observar el estado de esp\u00edn de un n\u00facleo sin afectarlo plantea un verdadero dilema. Por ello, un equipo dirigido por los f\u00edsicos Evert Stolte y Jinwon Lee, de la Universidad Tecnol\u00f3gica de Delft (Pa\u00edses Bajos), pens\u00f3 que podr\u00edan utilizar el comportamiento de los electrones en un \u00e1tomo como indicador. <a href=\"https:\/\/www.science.org\/doi\/10.1126\/science.aat7047\">Hace varios a\u00f1os<\/a>, los investigadores determinaron que pod\u00edan utilizar lo que se conoce como la\u00a0<a href=\"https:\/\/en.wikipedia.org\/wiki\/Hyperfine_structure\">interacci\u00f3n hiperfina<\/a>\u00a0entre los electrones y su n\u00facleo como gu\u00eda, sin necesidad de interferir directamente con su danza magn\u00e9tica.<\/p>\n\n\n\n<p>&#8220;La idea general se demostr\u00f3 hace unos a\u00f1os, utilizando la llamada interacci\u00f3n hiperfina entre los espines del electr\u00f3n y el n\u00facleo&#8221;,\u00a0<a href=\"https:\/\/www.tudelft.nl\/en\/2025\/tnw\/quantum-researchers-observe-real-time-switching-of-the-magnet-in-the-heart-of-a-single-atom\">explica el f\u00edsico Sander Otte,<\/a>\u00a0de la Universidad Tecnol\u00f3gica de Delft. &#8220;Sin embargo, estas primeras mediciones fueron demasiado lentas para capturar el movimiento del esp\u00edn nuclear a lo largo del tiempo&#8221;.<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-embed is-type-video is-provider-youtube wp-block-embed-youtube wp-embed-aspect-4-3 wp-has-aspect-ratio\"><div class=\"wp-block-embed__wrapper\">\n<iframe loading=\"lazy\" title=\"Surface studies with a scanning tunnelling microscope [english]\" width=\"640\" height=\"480\" src=\"https:\/\/www.youtube.com\/embed\/wNEqRq6NyUw?feature=oembed\" frameborder=\"0\" allow=\"accelerometer; autoplay; clipboard-write; encrypted-media; gyroscope; picture-in-picture; web-share\" referrerpolicy=\"strict-origin-when-cross-origin\" allowfullscreen><\/iframe>\n<\/div><\/figure>\n\n\n\n<p>Para compensar esto, los investigadores desarrollaron un esquema de medici\u00f3n pulsada, mediante el cual un microscopio de efecto t\u00fanel mide un \u00e1tomo con un esp\u00edn nuclear conocido en pulsos cortos con una pausa entre ellos, en lugar de una medici\u00f3n continua. Para su experimento, eligieron un is\u00f3topo estable y natural del titanio, llamado titanio-49. Este is\u00f3topo es una opci\u00f3n popular para la investigaci\u00f3n en f\u00edsica nuclear debido a que su n\u00facleo posee\u00a0<a href=\"https:\/\/doi.org\/10.1016\/bs.arnmr.2015.10.001\">interesantes propiedades magneto-reactivas<\/a>\u00a0y un fuerte esp\u00edn que los cient\u00edficos pueden manipular para comprender el comportamiento de los n\u00facleos at\u00f3micos.<\/p>\n\n\n\n<p>Bajo su r\u00e9gimen pulsado, Stolte y Lee observaron la conmutaci\u00f3n del \u00e1tomo en tiempo real en la lectura mostrada en la pantalla de su computadora. Determinaron que hab\u00eda un intervalo de tiempo de aproximadamente cinco segundos entre cada conmutaci\u00f3n, una medici\u00f3n que pudieron realizar m\u00e1s r\u00e1pido que la oscilaci\u00f3n del n\u00facleo.<\/p>\n\n\n\n<p>&#8220;Logramos demostrar que este cambio corresponde a la inversi\u00f3n del esp\u00edn nuclear de un estado cu\u00e1ntico a otro, y viceversa&#8221;,\u00a0<a href=\"https:\/\/www.tudelft.nl\/en\/2025\/tnw\/quantum-researchers-observe-real-time-switching-of-the-magnet-in-the-heart-of-a-single-atom\">afirma Stolte<\/a>. &#8220;El primer paso en cualquier nueva frontera experimental es poder medirlo, y eso es lo que logramos con los espines nucleares a escala at\u00f3mica&#8221;.<\/p>\n\n\n\n<p>La investigaci\u00f3n ha sido publicada en\u00a0<a href=\"https:\/\/doi.org\/10.1038\/s41467-025-63232-5\">Nature Communications<\/a>.<\/p>\n\n\n\n<p>Fuente: <a href=\"https:\/\/www.sciencealert.com\/physicists-measured-the-pulse-of-an-atoms-magnetic-heart-in-real-time\">Science Alert<\/a>.<a href=\"https:\/\/www.sciencealert.com\/mysterious-skull-fused-to-cave-wall-could-belong-to-a-rare-human-species\"><\/a><a href=\"https:\/\/www.sciencealert.com\/mysterious-skull-fused-to-cave-wall-could-belong-to-a-rare-human-species\"><\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Se ha cronometrado en un laboratorio el pulso del coraz\u00f3n magn\u00e9tico de un \u00e1tomo mientras oscila entre estados cu\u00e1nticos. 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