Transfieren, por primera vez, miles de moléculas a un solo estado cuántico
Las redes casi imposibles de piratear, las encriptaciones digitales y los sensores de terremotos se podrán volver realidad con la tecnología cuántica del futuro cercano.
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El profesor de Física Cheng Chin, del Instituto Enrico Fermi y el Departamento de Física en la Universidad de Chicago (Estados Unidos) y un equipo de investigadores han logrado colocar miles de moléculas a un único estado cuántico, que sus antecesores llevaban décadas intentándolo.
Los resultados se pueden leer en la plataforma digital de la revista Nature.
Los científicos ya habían conseguido observar uno de los estados de la materia llamado condensado de Bose-Einstein, en cuya temperatura bajísima los átomos se vuelven una sola entidad con propiedades cuánticas. Sin embargo, el conjunto actual de expertos quería llevar el reto a otro nivel: con moléculas, un experimento más complejo.
Al ser más grandes que los átomos, los intentos a escala molecular habían fracasado.
“Los átomos son objetos esféricos simples, mientras que las moléculas pueden vibrar, rotar o transportar pequeños imanes. Debido a que las moléculas pueden hacer tantas cosas diferentes, resultan mucho más útiles pero, al mismo tiempo, mucho más difíciles de controlar”, explicó el profesor Chin.
Cheng Chin y sus colegas pusieron las moléculas en una superficie bidimensional a -273.1 °C. Según el líder del proyecto, la tendencia de las moléculas es moverse anárquicamente, sin estabilidad. Entonces las confinaron para que solo se desplacen en dos direcciones.
Luego, detectaron moléculas idénticas, alineadas y con la misma frecuencia vibratoria, es decir, el mismo estado cuántico.
“En la forma tradicional de pensar de la química, uno imagina algunos átomos y moléculas que chocan y forman una nueva molécula. Pero en el régimen cuántico, todas las moléculas actúan juntas, en un comportamiento colectivo”, declaró Chin.
En palabras del profesor, este ejercicio abre una forma nueva de explorar cómo las moléculas pueden reaccionar juntas para convertirse en un nuevo tipo. “Este ha sido uno de mis objetivos desde que era estudiante, así que estamos muy, muy contentos con este resultado”, finalizó.
