Investigadores de la Universidad de Columbia Británica han encontrado un nuevo sistema que podría ayudar a producir tecnologías cuánticas "más cálidas".

Las tecnologías cuánticas, como las computadoras cuánticas, tienen el potencial de procesar información de manera mucho más rápida y poderosa que las computadoras convencionales. Esa perspectiva ha despertado el interés en exóticos, fenómenos cuánticos complejos, particularmente un estado llamado localización de muchos cuerpos.

La localización de muchos cuerpos ocurre cuando las interacciones cuánticas atrapan partículas en una malla similar a una red de ubicaciones aleatorias. Esta fase de la materia protege la energía almacenada en estados cuánticos para que no se degrade en calor, un efecto que podría salvaguardar la información en qubits frágiles. que son los componentes básicos de la computación cuántica.

Hasta ahora, los esfuerzos por estudiar la localización de muchos cuerpos, tanto teórica como experimentalmente, se han centrado en sistemas cuánticos enfriados a temperaturas cercanas al cero absoluto, o -273 ° C.

"Se ha asumido que el efecto ocurre solo en condiciones que son muy difíciles de diseñar, "explica el físico químico de la UBC, Ed Grant." Hasta ahora, La mayor parte de la evidencia de la localización de muchos cuerpos se ha encontrado utilizando átomos dispuestos en el espacio mediante campos láser cruzados. Pero arreglos como estos solo duran mientras la luz está encendida y se interrumpen tan fácilmente como rasgar un pedazo de papel de seda ".

En el último número de Cartas de revisión física , Grant y el físico teórico John Sous describen los resultados de un experimento en el que los pulsos de láser levantan suavemente una gran cantidad de moléculas en un gas de óxido nítrico para formar un plasma ultrafrío.

El plasma que consta de electrones, iones y moléculas de Rydberg (iones NO + orbitados por un electrón distante), se autoensambla y parece formar un estado localizado robusto de muchos cuerpos. Los investigadores creen que el plasma se 'apaga' para alcanzar este estado de forma natural, sin necesidad de una red de campos láser, no más desgarros.

Igual de importante, el sistema no tiene que arrancar a una temperatura cercana al cero absoluto. El mecanismo de autoensamblaje opera naturalmente a alta temperatura, aparentemente conduce a un estado espontáneo de localización de muchos cuerpos.

"Esto podría darnos una forma mucho más fácil de hacer un material cuántico, lo que es una buena noticia para aplicaciones prácticas, "dice Grant.