Las cuasipartículas son excitaciones cuasi elementales que pueden existir en ciertos materiales a temperaturas muy bajas. Son como partículas reales, pero no están hechas de materia. Más bien, están compuestos de energía e impulso.
La teoría estándar de las cuasipartículas se basa en el supuesto de que las cuasipartículas son independientes entre sí. Sin embargo, el nuevo estudio muestra que esta suposición se rompe en un punto crítico cuántico. Un punto crítico cuántico es un punto en el diagrama de fases de un material donde las propiedades del material cambian drásticamente.
Los hallazgos del estudio podrían tener implicaciones para el desarrollo de nuevas tecnologías cuánticas. Por ejemplo, las computadoras cuánticas utilizan qubits para almacenar información. Los qubits están hechos de cuasipartículas. El nuevo estudio sugiere que el comportamiento de los qubits podría verse afectado por puntos críticos cuánticos. Esto podría conducir al desarrollo de nuevos ordenadores cuánticos que sean más potentes y eficientes.
Los hallazgos del estudio fueron publicados en la revista Nature Physics.
En mecánica cuántica, una cuasipartícula es un objeto parecido a una partícula que puede existir en una teoría cuántica de campos. Las cuasipartículas no son partículas reales, pero pueden usarse para describir el comportamiento de partículas reales en determinadas situaciones.
Por ejemplo, en la teoría de la superconductividad, las cuasipartículas llamadas fonones se utilizan para describir las vibraciones de los átomos en un superconductor. Estas vibraciones son responsables de la capacidad del superconductor para conducir electricidad sin resistencia.
Otro ejemplo de cuasipartículas es el hueco del electrón. Un hueco de electrón es una cuasipartícula que representa la ausencia de un electrón en un semiconductor. Los huecos de los electrones pueden moverse a través de un semiconductor como los electrones reales y pueden usarse para crear dispositivos electrónicos como los transistores.
Las cuasipartículas son una poderosa herramienta para comprender el comportamiento de los materiales a nivel cuántico. Se pueden utilizar para describir una amplia variedad de fenómenos, incluidos la superconductividad, la superfluidez y el magnetismo.
Un punto crítico cuántico es un punto en el diagrama de fases de un material donde las propiedades del material cambian drásticamente. En un punto crítico cuántico, las interacciones entre las partículas del material se vuelven tan fuertes que el comportamiento del material ya no puede describirse mediante las leyes estándar de la física.
Los puntos críticos cuánticos son interesantes porque pueden proporcionar información sobre la naturaleza fundamental de la materia. Al estudiar los puntos críticos cuánticos, los físicos pueden aprender más sobre las fuerzas que mantienen unidos a los átomos y las interacciones entre partículas.
Los puntos críticos cuánticos también son importantes para el desarrollo de nuevas tecnologías. Por ejemplo, las computadoras cuánticas podrían utilizar puntos críticos cuánticos para realizar ciertos cálculos mucho más rápido que las computadoras clásicas.
En el nuevo estudio, físicos de la Universidad de California, Berkeley, estudiaron el comportamiento de las cuasipartículas en un punto crítico cuántico. Descubrieron que la teoría estándar de las cuasipartículas se desmorona en un punto crítico cuántico.
Este hallazgo desafía nuestra comprensión actual de cómo se comportan los materiales a temperaturas muy bajas y podría tener implicaciones para el desarrollo de nuevas tecnologías cuánticas.
Los hallazgos del estudio fueron publicados en la revista Nature Physics.
