Diverso

Los científicos encuentran nuevos estados cuánticos apilando capas de grafeno

Los científicos encuentran nuevos estados cuánticos apilando capas de grafeno

Un nuevo descubrimiento de investigadores de las universidades de Brown y Columbia en los EE. UU. Ha demostrado que los estados desconocidos de la materia surgen al apilar capas bidimensionales de grafeno.

El grafeno es un nanomaterial, un material que tiene partículas de dimensiones a nanoescala. En otras palabras, una mil millonésima de metro.

RELACIONADO: LOS INVESTIGADORES INVIEREN EL FLUJO DEL TIEMPO EN UNA COMPUTADORA CUÁNTICA

Estos nuevos estados han recibido el nombre de efecto Hall cuántico fraccional (FQHE) y se crean a través de las complejas interacciones de los electrones dentro y a través de las capas de grafeno.

¿Por qué es útil esto?

"En términos de ingeniería de materiales, este trabajo muestra que estos sistemas en capas podrían ser viables para crear nuevos tipos de dispositivos electrónicos que aprovechen estos nuevos estados cuánticos de Hall", dijo Jia Li, profesor asistente en Brown.

Li inició esta investigación junto con Cory Dean, profesor de física y Jim Hone, profesor de ingeniería mecánica en la Universidad de Columbia.

Li continuó: "Los hallazgos muestran que apilar materiales 2-D en estrecha proximidad genera una física completamente nueva".

Esta investigación, llamada "Estados de emparejamiento de fermiones compuestos en grafeno de doble capa", se publica en la revista Física de la naturaleza.

Demostrando aún más la importancia potencial de esta investigación, Hone señaló que estos nuevos estados cuánticos de Hall "pueden ser útiles para hacer una computadora cuántica tolerante a fallas".

Una computadora cuántica reúne algunos de los fenómenos casi inexplicables de la mecánica cuántica, ayudando a su vez en la potencia de procesamiento. Estos pueden superar a las supercomputadoras actuales y potencialmente futuras.

¡Todo el descubrimiento!

¿Cómo hicieron los investigadores este descubrimiento?

El equipo trabajó a partir de material que se había descubierto durante años de investigación en Columbia y mejoró la calidad de los dispositivos de grafeno. Terminaron creando dispositivos ultralimpios hechos de materiales bidimensionales atómicamente planos.

Dean dijo: "Una vez más, la increíble versatilidad del grafeno nos ha permitido ampliar los límites de las estructuras de los dispositivos más allá de lo que antes era posible".

Continuó: "La precisión y sintonía con la que podemos hacer estos dispositivos ahora nos permite explorar todo un reino de la física que recientemente se pensó que era totalmente inaccesible".

Esta nueva investigación es un descubrimiento emocionante para físicos e ingenieros por igual, ya que puede afectar el futuro de las computadoras cuánticas.


Ver el vídeo: Introducción a los materiales bidimensionales Alan Joel Miralrio Pineda (Junio 2021).