Un equipo de científicos de Columbia, la Universidad de Nanjing, Princeton y la Universidad de Munster, en un artículo en la revista Nature , ha presentado la primera evidencia experimental de excitaciones colectivas con espín llamadas modos de gravitón quirales (CGM) en un material semiconductor.www.nature.com/articles/s41586-024-07201-w
La capacidad de estudiar partículas similares a gravitones en el laboratorio podría ayudar a llenar vacíos críticos entre la mecánica cuántica y las teorías de la relatividad de Einstein, resolviendo u

Tras una década de trabajo, la actualización de la máquina de láser de rayos X Linac Coherent Light Source II (LCLS-II) del SLAC National Accelerator Laboratory de California, en EEUU, ya está lista para funcionar. Este aparato genera rayos X 10.000 veces más brillantes que el modelo anterior y funcionará como un microscopio superpotente que permitirá observar y estudiar en profundidad materiales cuánticos, sistemas biológicos o la física atómica, gracias a un tubo metálico de 3 km con revestimiento de niobio por el que viajan los electrones.

Un grupo de investigación de la Universidad de Columbia (Nueva York-EE UU) ha hallado por casualidad un material superatómico, denominado Re₆Se₈Cl₂ (compuesto por renio, selenio y cloro), que ha servido como semiconductor para que los electrones hayan recorrido en los experimentos micrómetros en menos de un nanosegundo. “Teóricamente, tienen el potencial de alcanzar los femtosegundos, seis órdenes de magnitud [10⁶] más rápido que la velocidad alcanzable en la electrónica actual de gigahercios y a temperatura ambiente”, explican los investiga...

El Premio Nobel de Química de 2023 al francés Moungi Bawendi, el estadounidense Louis Brus y el ruso Alexei Ekimov, por descubrir y sintetizar los puntos cuánticos, materiales tan diminutos que en ellos se manifiestan las asombrosas leyes que rigen el mundo de lo infinitamente pequeño: la mecánica cuántica. Los puntos cuánticos son nanocristales, de unas pocas millonésimas partes de milímetro, en los que los electrones se encuentran confinados. Estas islas de electrones presentan interesantes propiedades, útiles en multitud de campos, desde la

Después de soñar con ello durante casi un siglo, un grupo de científicos ha conseguido crear la primera imagen de la distribución espacial de un electrón dentro de un excitón, una hazaña que podría ayudar a los científicos a desarrollar importantes avances dentro del campo de la mecánica cuántica.

Los excitones son un tipo de cuasi-partícula (es decir, un elemento que actúa como una partícula pero sin realmente serlo) que se da en los materiales semiconductores y aislantes. Cuando un fotón alcanza a un semiconductor, provoca que un electrón...

El nuevo material absorbente para células solares de película fina es una heteroestructura de germanio, selenio y sulfuro de estaño, y también átomos de cobre cerovalente. Tiene absorción fotovoltaica media de 80% y eficiencia cuántica externa de 190%. (EQE: ratio entre el número de electrones recogidos por la célula solar y el número que la alcanzan). “En células solares tradicionales la EQE máxima es 100%”. Creen que tiene potencial de superar el límite Shockley-Queisser.

- Paper (abierto): www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adl6752

La computación cuántica más robusta es la basada en nudos cuánticos, el trenzado (braiding) entre alones (a veces llamados «aniones», del inglés anyons). El gran problema es cómo observar los alones en un material; se propuso usar un interferómetro de Fabry–Perot para observarlo en electrones confinados en un material 2D. Se publica la primera observación directa de los alones en un estado Hall cuántico fraccionario con ν=1/3 usando dicho método.

Por primera vez se ha logrado demostrar cómo la luz láser puede inducir un comportamiento cuántico a temperatura ambiente y hacer magnéticos los materiales no magnéticos. Este avance podría permitir computadoras con almacenamiento de datos más rápidos y con mayor eficiencia energética, según los científicos involucrados en la investigación

Investigadores han estudiado como la luz puede usarse para observar la naturaleza cuántica de un material electrónico. Capturaron luz en grafeno y la volvieron más lenta hasta las velocidades de los electrones en el material. Los electrones y la luz comenzaron a moverse en sintonía, manifestando su naturaleza cuántica manifestando su naturaleza cuántica a una escala mucho mayor que pudo ser observada con un tipo especial de microscopio.

Un equipo de investigadores del MIT y la Universidad de Innsbruck han diseñando y construido una computadora cuántica escalable de cinco átomos. Con éste equipo y utilizando pulsos láser, han sido capaces de implementar el algoritmo de Shor, la llave maestra para abrir (casi) cualquier clave criptográfica. Con la creación de una computadora cuántica escalable no solo han demostrado que el algoritmo de Shor, el algoritmo cuántico más complejo que tenemos, es implementable realmente. Sino que, de esta manera, todo lo que hay que hacer para computar un número mayor es hacer más grande el equipo. Es un enorme paso porque como explicaba Isaac Chuang, profesor de física e ingeniería eléctrica en el MIT y uno de los investigadores del proyecto: "La computación cuántica ha dejado de ser un asunto de física básica, ahora es un asunto de ingeniería"

El entrelazamiento cuántico podría parecer estar más cerca de la ciencia-ficción que de la realidad física. Pero según las leyes de la mecánica cuántica (una rama de la física que describe el mundo a la escala de los átomos y las partículas subatómicas), el entrelazamiento cuántico es en realidad algo del todo real.