Experimento de trenzado de cuasipartículas. a) Representación esquemática del intercambio de cuasipartículas; las cuasipartículas están representadas por vórtices rojos, y las trayectorias se muestran en líneas discontinuas. b) Imagen SEM de falso color del interferómetro. Crédito:arXiv:2006.14115 [cond-mat.mes-hall]
Un pequeño equipo de investigadores de la Universidad de Purdue ha encontrado la evidencia más sólida hasta el momento de la existencia de anones abelianos. Han escrito un artículo que describe los experimentos que llevaron a cabo diseñados para revelar la existencia de las cuasipartículas y lo han subido al servidor de preimpresión arXiv mientras esperan la revisión por pares.
Los anones no son bosones ni fermiones; de hecho, no son partículas elementales en absoluto. En lugar de, se clasifican como cuasipartículas que existen en dos dimensiones. Se pueden observar, teóricamente hablando, cuando aparecen como alteraciones en láminas bidimensionales de materiales. Los físicos teóricos han sugerido su existencia desde finales de la década de 1970 y fueron nombrados oficialmente por Frank Wilczek a principios de la década de 1980. La teoría también ha sugerido que trenzan, pero de forma diferente a los bosones o fermiones. Si un fermión o un bosón se arrastraran alrededor de otro de su tipo, sugiere la teoría, la acción no produciría un registro de lo ocurrido. Pero debido a que las personas alteran las funciones de onda, ellos crearían tal registro. El proceso implica insertar una fase en la función de onda de las partículas. En este nuevo esfuerzo, los investigadores crearon un dispositivo que les permitió ver evidencia de tal registro.
El dispositivo que creó el equipo implicó mover a todos a lo largo de una ruta en 2-D; en un punto dado, el camino se dividió. Uno de los caminos giraba alrededor de otro anyon que estaba situado en el centro del dispositivo. El otro tomó una ruta directa antes de que los dos caminos se reunieran. Luego, el equipo midió la corriente eléctrica en el dispositivo en busca de saltos. Según la teoría, tales saltos estarían presentes a medida que se agregaran y luego se eliminaran del dispositivo, alterando la fase. Para poder grabar tales saltos, el dispositivo estaba construido con capas de materiales que filtraban el ruido aleatorio. Las mediciones resultantes constituyen el caso más sólido hasta la fecha de la existencia de cuasipartículas, y al hacerlo, han reforzado fuertemente las teorías que describen tanto su existencia como su comportamiento. También es probable que hayan alentado las esperanzas de algunos investigadores que han estado estudiando la posibilidad de usar anónimas para crear computadoras cuánticas más robustas.
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