Ingenieros australianos resuelven accidentalmente un misterio cuántico de 58 años

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Ingenieros australianos resuelven accidentalmente un misterio cuántico de 58 años

Impresión artística de la configuración experimental. (UNSW / Tony Melov)

En 1961, el físico ganador del Premio Nobel Nicolaas Bloembergen predijo un nuevo y emocionante fenómeno llamado resonancia eléctrica nuclear. Pero nadie había podido demostrarla en acción, hasta ahora. Fue descubierto por accidente en un laboratorio de la Universidad de Nueva Gales del Sur (UNSW) en Australia, gracias a un equipo defectuoso.

Como se describe en la revista Nature el descubrimiento consiste en controlar el núcleo de un solo átomo utilizando campos eléctricos en lugar de magnéticos. Este hallazgo es una gran noticia. Gracias a él se simplificará el control de átomos individuales colocados en dispositivos nano eléctricos, con implicaciones para revisar la resonancia magnética nuclear, una técnica utilizada en una amplia gama de campos, como la física moderna, la medicina, la química y la minería.

Las máquinas de imágenes de resonancia magnética (MRI), por ejemplo, son utilizadas por los hospitales para hacer imágenes tridimensionales del interior del cuerpo de un paciente sin hacer ningún corte. Estas funcionan al detectar la presencia de espines nucleares de hidrógeno dentro del cuerpo y lo hace mediante la aplicación de pulsos de campos magnéticos oscilantes.

Lo que los científicos han descubierto es que se puede obtener un resultado similar mediante el uso de campos eléctricos en lugar de magnéticos.

Según los autores del estudio, aunque esto se había propuesto teóricamente hace décadas, resultó ser extremadamente difícil de aplicar en la práctica por lo que se olvidó efectivamente durante medio siglo.

La gran diferencia entre los campos eléctricos y magnéticos es cómo se extienden. Los campos eléctricos son producidos por un electrodo y se descomponen muy rápidamente, lo que los hace mucho más fáciles de proteger contrario a los campos magnéticos, que se extienden más.

“Nuestra investigación implica controlar átomos individuales a escala nanométrica, para construir computadoras cuánticas y sensores cuánticos; ser capaces de direccionar los átomos por campos eléctricos nos dará una gran ventaja, porque podremos localizar los campos alrededor de cada átomo » dice el físico cuántico Andrea Morello de la Universidad New South Wales.

Lo describe como tratar de mover una bola en una mesa de billar: usar campos magnéticos sería como sacudir toda la mesa, lo que moverá todas las bolas y arruinará el juego.

«Hacerlo por campos eléctricos, en cambio, es como recibir un palo real, con el que puedes golpear la pelota que quieres mover».

Morello está entusiasmado con las posibles aplicaciones, desde comprender cómo el mundo que experimentamos surge del reino cuántico hasta construir sensores de campos electromagnéticos con mayor sensibilidad.

«¡Y todo esto, en un dispositivo electrónico simple hecho en silicio, controlado con pequeños voltajes aplicados a un electrodo de metal!»

Fuente: Science Alert. 

6 respuestas a «Ingenieros australianos resuelven accidentalmente un misterio cuántico de 58 años»

  1. Creo qué al fin podrían hacer cambios en el ADN sin procedimientos tan fuertes cómo el crispr , ya qué al mover cada átomo por separado podrían romper enlaces químicos y crear nuevos .

  2. otra pinza con qué moverse a nivel de partículas en el cuerpo y en otras materiales quizá.
    Me divierte tu comentario sobre el autor, don Titus.

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