Los físicos logran sorprender a dos átomos ‘hablando’ entre sí

El comportamiento de los materiales depende de las interacciones entre innumerables átomos. Un equipo de investigadores de varias universidades de los Países Bajos y Alemania logró interceptar una ‘conversación’ entre dos átomos y así lo indicó un estudio reciente publicado en La ciencia.

Los átomos, en particular los magnéticos, ellos pueden sentir, explican los investigadores. «Cada átomo lleva un pequeño momento magnético llamado espín. Estos espines ellos influyen, como hacen las agujas de una brújula cuando las junta. Si le das el visto bueno a uno de ellos, comenzarán a moverse juntos de una manera muy específica ”, dice Sander Otte, físico de la Universidad Técnica de Delft (Países Bajos) y jefe del equipo que llevó a cabo la investigación, en un declaración. .

«De acuerdo con las leyes de la mecánica cuántica, cada espín puede apuntar simultáneamente en varias direcciones, formando una superposición. Esto significa que la transferencia real de información cuántica tiene lugar entre átomos, como una especie de conversación«agrega Otte.

Para escuchar estas «conversaciones» entre átomos, Otte y su equipo colocaron dos átomos de titanio a una distancia de poco más de un nanómetro por debajo de un microscopio de tunelización, un dispositivo capaz de sondear átomos uno por uno e incluso puede reorganizarlos.

“Para los dos átomos juntos, el nuevo estado constituye una superposición perfecta, permitiendo el intercambio de información entre ellos. Para hacer esto, es crucial que los dos giros se enreden: un estado cuántico particular en el que comparten más información entre ellos de lo que es convencionalmente posible ”, explica Markus Ternes, coautor del estudio e investigador de la Universidad de Aquisgrán y del Centro de Investigación de Jülich, Alemania.

Según los autores del estudio, este hallazgo podría ser importante para el investigación de bits cuánticos. Para Otte y su equipo, esta experiencia fue el punto de partida para los más grandes.

Así lo dijo Lukas Veldman, estudiante de doctorado y autor principal de esta publicación en Science. «Aquí estamos usando dos átomos, pero ¿Qué sucede cuando usa tres, diez o mil? Nadie puede predecir esto, porque no hay suficiente poder de cómputo para tales números. Quizás algún día podamos escuchar conversaciones cuánticas que nadie pudo escuchar antes ”, concluye Veldman.