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Física
Conjuntos de Electrones Moviéndose Como Si Hubiera
un Campo Magnético
25 de Marzo de 2009.
 Un
equipo internacional de científicos dirigido por un grupo de la
Universidad de Princeton ha descubierto recientemente que, en la
superficie de ciertos materiales, los conjuntos de electrones se mueven
de maneras que imitan la presencia de un campo magnético donde no hay
ninguno presente. El hallazgo representa la constatación de uno de los
más exóticos fenómenos cuánticos macroscópicos en la física de la
materia condensada.
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La investigación podría llevar a importantes avances en la construcción
de un nuevo tipo de computadora cuántica que tendría la flexibilidad
suficiente como para operar a temperaturas moderadas, en vez de a las
bajas temperaturas que son un requisito ineludible para los diseños
actuales.
Anteriormente, los científicos podían observar movimientos similares de
los electrones sólo bajo fuertes campos magnéticos y bajas temperaturas,
en lo que se conoce como Efecto Hall Cuántico, que condujo a la
concesión de dos Premios Nobel de Física, en 1985 y 1998.
Sin embargo, unos teóricos de la Universidad de Pensilvania y la
Universidad de California en Berkeley propusieron que en los límites de
ciertos materiales tridimensionales, el espín de los electrones
individuales y la dirección en que se mueven, estarían alineados
directamente con los electrones correspondientes sin necesitar de altos
campos magnéticos o temperaturas muy bajas. Los investigadores también
teorizaron que para que esto sucediera, los electrones necesitaban
moverse a velocidades sumamente altas.
Ahora, Zahid Hasan, profesor de física en la Universidad de Princeton, y
sus colegas, han conseguido observar los espines sincronizados de muchos
electrones moviéndose en un material exótico, un cristal de antimonio
enlazado con bismuto.
"Este resultado es bastante asombroso porque estamos viendo a los
electrones comportarse de una manera que es muy similar al modo en que
lo hacen cuando está presente un campo magnético fuerte, pero no había
ninguno en nuestro experimento", explica Hasan, quien dirigió la
colaboración internacional con científicos de EE.UU., Suiza y Alemania.
Información adicional en:
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