Un equipo de investigadores afiliado a varias instituciones en Austria y Alemania ha demostrado que la introducción de ruido ambiental en una línea de iones puede conducir a un mejor transporte de energía a través de ellos. En su artículo publicado en Cartas de revisión física , los investigadores describen sus experimentos y por qué creen que sus hallazgos serán útiles para otros investigadores.

Investigaciones anteriores han demostrado que cuando los electrones se mueven a través de material conductor, los medios por los que lo hacen pueden describirse mediante ecuaciones de mecánica cuántica. Pero en el mundo real dicho movimiento puede verse obstaculizado por interferencias debidas al ruido en el entorno, conduciendo a la supresión de la energía de transporte. Investigaciones anteriores también han demostrado que la electricidad que se mueve a través de un material se puede describir como una onda; si tales ondas permanecen en el mismo paso, se describen como coherentes. Pero tales ondas pueden verse perturbadas por ruido o defectos en una red atómica, conduciendo a la supresión del flujo. Esta supresión en una ubicación determinada se conoce como localización de Anderson. En este nuevo esfuerzo, los investigadores han demostrado que las localizaciones de Anderson pueden superarse mediante el uso de ruido ambiental.

El trabajo consistió en aislar 10 iones de calcio y mantenerlos en el espacio como una línea unida, un cristal unidimensional. Se utilizaron láseres para cambiar los iones entre estados, y se introdujo energía en la línea de iones mediante pulsos de láser. Esta configuración les permitió observar cómo la energía se movía a lo largo de la línea de iones de un extremo al otro. Las localizaciones de Anderson se introdujeron disparando láseres individuales a cada uno de los iones; la energía de los láseres dio como resultado iones con diferentes intensidades. Con un grado de desorden en su lugar, Luego, el equipo creó ruido cambiando aleatoriamente la intensidad de los rayos disparados a los iones individuales. Esto resultó en una oscilación de frecuencia. Y fue ese bamboleo lo que el equipo encontró que permitió el movimiento de energía entre los iones para superar las localizaciones de Anderson.

Los investigadores señalan que había un límite en el sistema:demasiado ruido, y el transporte de energía se ralentizó una vez más debido al efecto cuántico Zeno. Afirman que su sistema podría resultar útil para otros investigadores porque permite estudiar los efectos cuánticos en un sistema cuántico diseñado artificialmente.

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