Un físico ha creado el quinto estado de la materia trabajando desde casa utilizando tecnología cuántica.

La Dra. Amruta Gadge del Laboratorio de Dispositivos y Sistemas Cuánticos creó con éxito un condensado Bose-Einstein (BEC) en las instalaciones de la Universidad de Sussex a pesar de trabajar de forma remota desde su sala de estar a dos millas de distancia.

Se cree que es la primera vez que BEC se crea de forma remota en un laboratorio que antes no tenía uno.

El equipo de investigación cree que el logro podría proporcionar un plan para operar la tecnología cuántica en entornos inaccesibles como el espacio.

Peter Krüger, Catedrático de Física Experimental en la Universidad de Sussex, dijo:"Creemos que esta puede ser la primera vez que alguien ha establecido un BEC de forma remota en un laboratorio que antes no tenía uno. Estamos muy emocionados de poder continuar realizando nuestros experimentos de forma remota durante el bloqueo, y cualquier posible bloqueo futuro.

"Pero también hay implicaciones más amplias más allá de nuestro equipo. Mejorar las capacidades del control de laboratorio remoto es relevante para las aplicaciones de investigación destinadas a operar la tecnología cuántica en entornos inaccesibles como el espacio". subterráneo, en un submarino, o en climas extremos ".

Un BEC consiste en una nube de cientos de miles de átomos de rubidio enfriados a temperaturas nanokelvin que es más de mil millones de veces más fría que la congelación.

En este punto, los átomos adquieren una propiedad diferente y se comportan todos juntos como un solo objeto cuántico. Este objeto cuántico tiene propiedades especiales que pueden detectar campos magnéticos muy bajos.

El profesor Krüger dijo:"Usamos múltiples pasos cuidadosamente cronometrados de enfriamiento de ondas de radio y láser para preparar gases de rubidio a estas temperaturas ultrabajas. Esto requiere un control informático preciso de la luz láser, imanes y corrientes eléctricas en microchips basados ​​en el monitoreo atento de las condiciones ambientales en el laboratorio, mientras que nadie puede estar allí para verificarlo en persona ".

El Grupo de Dispositivos y Sistemas Cuánticos ha estado trabajando para tener un segundo laboratorio con un BEC funcionando de manera constante durante los últimos nueve meses como parte de un proyecto más amplio que desarrolla un nuevo tipo de microscopía magnética y otros sensores cuánticos.

El equipo de investigación utiliza gases atómicos como sensores magnéticos cerca de varios objetos, incluidos nuevos materiales avanzados, canales iónicos en las células, y el cerebro humano.

Los gases cuánticos fríos atrapados se controlan para crear sensores extremadamente precisos y precisos que son ideales para detectar y estudiar nuevos materiales. geometrías y dispositivos.

El equipo de investigación está desarrollando sus sensores para aplicarlos en muchas áreas, incluidas las baterías de vehículos eléctricos, pantallas táctiles, células solares y avances médicos como las imágenes cerebrales.

Justo a tiempo antes del encierro Los investigadores instalaron una trampa óptica magnética 2-D y solo han regresado un par de veces para realizar el mantenimiento esencial.

Dr. Gadge, Investigador en Física y Tecnologías Cuánticas en la Universidad de Sussex, pudo hacer los cálculos complejos y luego optimizar y ejecutar la secuencia desde su casa accediendo a las computadoras del laboratorio de forma remota.

Ella dijo:"El equipo de investigación ha estado observando el encierro y trabajando desde casa, por lo que no hemos podido acceder a nuestros laboratorios durante semanas. Pero estábamos decididos a mantener nuestra investigación, por lo que hemos estado explorando nuevas formas de ejecutar nuestros experimentos de forma remota. Ha sido un gran esfuerzo en equipo.

"El proceso ha sido mucho más lento que si hubiera estado en el laboratorio, ya que el experimento es inestable y he tenido que dar de 10 a 15 minutos de tiempo de enfriamiento entre cada ejecución. Obviamente, esto no es tan eficiente y mucho más laborioso de realizar. hacer manualmente porque no he podido hacer escaneos sistemáticos o corregir la inestabilidad como podría hacerlo en el laboratorio.

"Tenemos la esperanza de establecer un equipo básico en los laboratorios con medidas de distanciamiento social implementadas tan pronto como sea seguro y esté permitido, pero podremos hacer que muchos miembros del equipo continúen trabajando desde casa en una rotación. base gracias a los avances que hemos logrado con el trabajo a distancia ".