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Nuevo estado de la materia

Este descubrimiento, anunciado recientemente en Nature, podría ser un importante adelanto en la construcción de computadoras cuánticas

Si los átomos de un gas de rubidio son enfriados a algunas millonésimas de grado por encima del cero absoluto, se observa un comportamiento interesante, denominado Condensación de Bose-Einstein (los átomos pierden su individualidad y se combinan en un único estado cuántico). En estas condensaciones, los átomos fluyen si fricción, por lo que se habla de superfluidez. Nuevas investigaciones que partieron del trabajo realizado Eric Cornell (fue el primero en lograr estos condensados en 1995, y mereció el año pasado el Nobel de Física), han demostrado un comportamiento curioso de esos condensados (en adelante BEC, por su sigla en inglés). Bajo ciertas condiciones, el BEC experimenta una transición de fase cuántica y cambia su condición de superfluido a una de fluido en pattern (según un patrón), lo que determina una nueva clase de materia.

Este descubrimiento, anunciado recientemente en Nature, podría ser un importante adelanto en la construcción de computadoras cuánticas.

A fin de estimular a los átomos del BEC de rubidio para que se comporten de esta manera tan peculiar, Markus Greiner, de la Ludwig-Maximilians University, en Munich (Alemania), y sus colegas ubicaron el gas "cuántico" en una retícula óptica (un entramado tridimensional de interferencia de luz, generado con láser). En la fase de superfluidez, los átomos de rubidio se mueven libremente en este entorno, con picos de alta energía y valles de baja energía, y con un número variable de átomos en cada valle. Pero al incrementar la intensidad del rayo láser que forma la retícula, los átomos pierden esa libertad y se agrupan en un único valle, forzando al superfluido a una fase de aislamiento. Al disminuir la intensidad del láser, se vuelve al estado de superfluidez.

Según Henk T. Stoof, de la Utrecht University (Holanda), esta cadena de átomos creada en la fase de aislamiento podría ser muy importante en la creación de computadoras cuánticas. "Cada átomo de rubidio tiene un momento magnético y, por lo tanto, dos estados internos posibles, que pueden servir como 0 o 1 del bit cuántico". Esto abre dos posibilidades: por un lado, la estructura descripta serviría como memoria. Pero además, si hay dos de estas memorias, se pueden poner cerca una de la otra, y usar las interacciones entre átomos para realizar computación cuántica real.

Fuente: Scientific American. Aportado por Joe Garrafex

09/ene/02

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