Científicos descubren un material cuántico completamente nuevo

Un equipo internacional de físicos se encontró por casualidad con un material completamente nuevo, al que denominaron ” semimetal Weyl-Kondo”.

El semimetal pertenece a una categoría de sustancias conocidas como “materiales cuánticos”.

Los materiales cuánticos tienen varias propiedades extravagantes, algunas de las cuales podrían contribuir a futuras innovaciones tecnológicas como la computación cuántica, considerada por muchos como la próxima revolución en la tecnología informática.

Por el momento los investigadores que trabajan en materiales cuánticos están tratando de comprender cómo funcionan y cómo se pueden producir para que sean más útiles.

“La palabra cuántica en materiales cuánticos significa que tienen propiedades que no pueden ser descritas por la física clásica. Tenemos que recurrir a la física cuántica”, dijo la doctora Amalia Coldea, investigadora de materiales cuánticos de la Universidad de Oxford, quien no participó en este estudio.

“A menudo nos referimos a materiales donde existen interacciones muy fuertes entre sus componentes: no se conocen las propiedades que tendrán y no se puede predecir con anticipación”, agregó Coldea.

Como los científicos no necesariamente tienen las teorías para predecir el comportamiento de los materiales cuánticos, a menudo los crean de manera experimental, primero, y luego los miden para observar sus propiedades.

Los nuevos hallazgos, publicados en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences, surgieron cuando un equipo de la Universidad Tecnológica de Viena desarrollaba experimentalmente nuevos materiales. Al mismo tiempo los investigadores realizaban un trabajo teórico con otros de la Universidad de Rice.

“Teníamos el material y la teoría desarrollándose en paralelo”, dijo la profesora Silke Buehler-Paschen, que dirigió al equipo de Viena.

Buehler-Paschen y su equipo experimentaron con estructuras hechas de los metales cerio, bismuto y paladio, en combinaciones muy específicas.

Luego, este trabajo se sumó al trabajo teórico realizado por el Dr. Hsin-Hua Lai y sus colegas de la Universidad de Rice, quienes se dieron cuenta del potencial para crear un material completamente nuevo.

“Nos topamos con un modelo en el que súbitamente descubrimos que la masa había pasado de 1.000 veces la masa de un electrón, a cero”, dijo el Dr. Lai.

Esta es una característica de los “fermiones de Weyl”, partículas elusivas propuestas por primera vez hace más de 80 años.

Los científicos se dieron cuenta de que estas partículas se habían originado debido a un fenómeno conocido como “efecto Kondo”, lo que les llevó a nombrar al nuevo material, ‘semimetal Weyl-Kondo’.

Por el momento esta investigación es de particular interés para otros investigadores cuánticos, pero el Profesor Buehler-Paschen tiene claro cuál podría ser su objetivo final. “Actualmente diseñamos estos materiales para encontrar nuevos efectos… porque estos podrían ser muy útiles, con aplicaciones tecnológicas como la computación cuántica”.

Fuente: El Ciudadano

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