El electrón es una partícula elemental, un bloque de construcción sobre el que evolucionan otros sistemas. Con propiedades específicas como el efecto, o momento angular, que puede manipularse para transportar información, los electrones están preparados para hacer avanzar la tecnología de la información moderna. Una colaboración internacional de investigadores ha desarrollado una forma de extender y estabilizar la vida útil del espín del electrón para transportar información de manera más efectiva.

El electrón es una partícula elemental, un bloque de construcción sobre el que evolucionan otros sistemas. Con propiedades específicas como el efecto, o momento angular, que puede manipularse para transportar información, los electrones están preparados para hacer avanzar la tecnología de la información moderna. Una colaboración internacional de investigadores ha desarrollado una forma de extender y estabilizar la vida útil del espín del electrón para transportar información de manera más efectiva.

Publicaron sus resultados el 15 de junio en Revisión física B .

"Encontramos la nueva forma de utilizar el grado de libertad de espín como onda de espín de electrones, "dijo Makoto Kohda, autor del artículo y profesor asociado en el Departamento de Ciencia de Materiales de la Universidad de Tohoku.

La propiedad de espín sirve como un pequeño imán, lo que le permite almacenar información. Spin también puede contener información de la mecánica cuántica, una herramienta crítica para la computación cuántica. El espín del electrón como una naturaleza de la función de onda, sin embargo, es nuevo, según Kohda. Esto es diferente de la onda de giro magnético, que transporta información de una manera diferente.

La onda de espín de electrones, un término acuñado por Kohda y el equipo de investigación, lleva información, así como. El problema es que la onda de giro solo pudo propagarse durante un tiempo antes de perder su información.

"En teoría, encontramos una manera de mejorar la vida útil de la onda de espín del electrón eligiendo las orientaciones adecuadas de los cristales, "Dijo Kohda.

En un experimento simulado, el espín del electrón está confinado en un pozo cuántico con varias orientaciones de cristal. Cuando los investigadores ajustaron la orientación del cristal para permitir que la orientación del giro se asiente perpendicularmente, la estructura cristalina protegió parcialmente la onda de espín del electrón para que no se relajara demasiado. La protección permitió que el giro persistiera hasta un 30% más de lo normal.

"Usaremos este nuevo soporte de información, la onda de espín del electrón, para futuros dispositivos electrónicos y avances en información cuántica, "Dijo Kohda." El siguiente paso es demostrar cómo se puede transferir la información, procesado y almacenado en base a la onda de espín del electrón en dispositivos semiconductores ".