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Científicos logran observar el líquido de espín cuántico, un estado de la materia jamás visto

© Foto : La Universidad de HarvardLos principales autores del estudio, Mikhail Lukin y Giulia Semeghini
Los principales autores del estudio, Mikhail Lukin y Giulia Semeghini - Sputnik Mundo, 1920, 07.12.2021
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Por primera vez en la historia, un grupo de científicos dice haber logrado recrear un líquido de espín cuántico, un estado de la materia nunca visto en el que los electrones de un imán no se estabilizan sino que fluctúan constantemente. Esto supone un gran paso hacia la creación de superordenadores cuánticos fiables, afirman los especialistas.
En 1973, Philip W. Anderson teorizó la existencia del llamado líquido de espín cuántico, un estado de la materia en el que los electrones de un imán no se estabilizan sino que fluctúan constantemente.
En los imanes convencionales, los electrones siguen un patrón regular: siempre apuntan hacia arriba o hacia abajo. Se congelan y, por consecuencia, se estabilizan a bajas temperaturas. Pero en el líquido de espín cuántico, los electrones giran en distintas direcciones y nunca son estables, como si fuera el agua.
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Durante el experimento, un equipo de físicos de la Universidad de Harvard utilizó un simulador cuántico programable para recrear el insólito patrón triangular. Esta especie de ordenador cuántico permite a los científicos crear formas programables y diseñar interacciones entre átomos ultrafríos. Luego, los investigadores midieron y analizaron las cuerdas que conectaban los átomos de la estructura.
"Es un momento muy especial", señala uno de los principales autores del estudio, Mikhail Lukin.
"Realmente puedes tocar y pinchar este estado exótico y manipularlo para comprender sus propiedades. Es un nuevo estado de la materia que la gente nunca ha sido capaz de observar", subraya.
Otra investigadora, Giulia Semeghini, califica el hallazgo de "un sueño de la computación cuántica". Agrega que la investigación podría contribuir a crear qubits topológicos —los elementos básicos de los ordenadores cuánticos— más resistentes al ruido y las interferencias externas, algo que "representaría un gran paso hacia la creación de ordenadores cuánticos fiables".
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El simulador cuántico permite a los investigadores mover los átomos, modificar la frecuencia de la luz láser y, de hecho, "cambiar los parámetros de la naturaleza", explica el profesor Subir Sachdev. "Puedes mirar cada átomo y ver lo que está haciendo", prosigue.
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