Un paso más cerca de las tecnologías cuánticas: Recrean un modelo cuántico fundamental a partir de nanografenos
31 de octubre de 2024 – Investigadores de la Facultad de Física y Astrofísica de la Universidad de Ginebra (UNIGE) y del Centro Nacional de Competencia en Investigación (NCCR) Quantum han recreado un modelo cuántico fundamental a partir de nanografenos, abriendo nuevas posibilidades para el desarrollo de tecnologías cuánticas.
Un avance fundamental en la física cuántica
Los modelos cuánticos son representaciones matemáticas de sistemas cuánticos que describen su comportamiento a nivel atómico y subatómico. El modelo recreado por los investigadores de la UNIGE es el modelo de Heisenberg, un modelo cuántico fundamental que describe el comportamiento de los espines magnéticos en un material.
Los espines magnéticos son propiedades cuánticas que se comportan como pequeños imanes, y su interacción entre sí puede conducir a fenómenos cuánticos únicos, como el entrelazamiento y la superposición.
Recreando el modelo de Heisenberg con nanografenos
Los nanografenos son láminas delgadas de carbono con propiedades electrónicas y magnéticas únicas. En este estudio, los investigadores utilizaron una técnica llamada microscopía de fuerza magnética para medir las interacciones magnéticas entre los espines magnéticos en un nanografo.
Los resultados mostraron que las interacciones magnéticas en el nanografo podían recrear con precisión el modelo de Heisenberg, proporcionando una plataforma experimental para estudiar las propiedades cuánticas fundamentales y desarrollar nuevas tecnologías cuánticas.
Aplicaciones potenciales en tecnologías cuánticas
El éxito en la recreación del modelo de Heisenberg a partir de nanografenos abre nuevas posibilidades para el desarrollo de tecnologías cuánticas, como:
- Computación cuántica: Los espines magnéticos controlados con precisión podrían usarse como qubits, los componentes básicos de las computadoras cuánticas.
- Simulación cuántica: Los nanografenos podrían usarse para simular sistemas cuánticos complejos que son difíciles de estudiar experimentalmente.
- Sensores cuánticos: Los nanografenos podrían usarse para desarrollar sensores cuánticos ultrasensibles para detectar campos magnéticos, temperatura y otros fenómenos físicos.
Un paso importante hacia las tecnologías del futuro
Este avance de los investigadores de la UNIGE es un paso importante hacia la realización del potencial de las tecnologías cuánticas. Al proporcionar una plataforma experimental para estudiar y controlar las propiedades cuánticas fundamentales, los nanografenos podrían allanar el camino para el desarrollo de nuevas y revolucionarias aplicaciones en diversos campos, desde la computación hasta la medicina.
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