Interferometría con átomos entrelazados

Los interferómetros atómicos proporcionan mediciones muy sensibles de gravedad, campos electromagnéticos y otros parámetros fundamentales. Sin embargo, estos dispositivos afrontan un límite cuántico fundamental acerca de con cuanta precisión pueden medir cantidades a escalas espaciales finas. Un nuevo experimento supera este límite entrelazando los átomos en el interferómetro. El equipo de investigadores ha mostrado su técnica midiendo un campo de microondas con una resolución espacial de micrómetros.

Agitando abrimos un hueco en el grafeno

El grafeno es un material increíble que tiene muchas posibilidades. Pero una cosa de la que carece es de un hueco en su estructura de bandas electrónicas que permita que sea usado como semiconductor. Los investigadores pueden introducir dicho hueco artificialmente, pero a menudo, la energía de separación es fija. Un nuevo estudio teórico demuestra cómo una excitación especial de fonones del grafeno puede abrir la puerta a un hueco ajustable en el material.

Producen la mejor imagen hasta la fecha de átomos moviéndose en tiempo real

Científicos de la Universidad de Toronto han registrado los movimientos atómicos en tiempo real, ofreciendo una visión de la esencia misma de la química y la biología a nivel atómico. Esto supone una observación directa de un estado de transición en el cual los átomos son sometidos a transformaciones químicas para dar lugar a nuevas estructuras con nuevas propiedades, en este caso la transferencia de carga conlleva el comportamiento metálico en moléculas orgánicas.

Uno es mejor, al menos cuando se trata de fotones

El entrelazamiento de átomos y otros objetos cuánticos es un recurso fundamental en el campo de la información cuántica. En 1998, Carlos Cabrillo y sus compañeros propusieron que los átomos separados espacialmente podrían ser entrelazados mediante la interferencia y detección de un solo fotón. En su método, los dos átomos son conducidos a un estado excitado de corta duración desde donde se desintegran via emisión espontánea de un fotón a un estado excitado metaestable. Si solo un átomo sufre este proceso, solo un fotón será emitido desde los dos átomos. Si el detector detecta este fotón, y no puede distinguir de qué átomo procede, entonces se habrá creado un estado entrelazado.

Buscando átomos que se compacten según las reglas

Los átomos se empaquetan más densamente en cristales cuando se organizan como bolas de billar en un estante, con capas, unas encima de otra. Hay infinitas maneras de apilar capas, pero las dos más comunes encontradas en cristales realos son la estructura de cara cúbica centrada (fcc) y una estructura llamada empaquetado hexagonal cercano (hcp).

Reduciendo redes ópticas

Las redes ópticas formadas por interferencias de haces láser proporcionan un banco de pruebas altamente manejable para atrapar muchos átomos a la vez y estudiar sus interacciones. Debido a la difracción, sin embargo, la longitud de onda de la luz atrapada limita la distancia a la que se pueden situar los átomos entre si, y por tanto, la densidad atómica alcanzable. Ahora, unos investigadores han propuesto una manera de superar esta limitación con confinamiento de sublongitud de onda de luz producido por estructuras nanoplasmónicas.

Identifican un nuevo estado cuántico que permite asociarse a tres átomos

Un estudio de mecánica cuántica de la universidad Estatal de Kansas ha descubierto un nuevo estado ligado en átomos que puede ayudar a los científicos a comprender mejor la materia y su composición.

Entrenando átomos catalíticos para que dejen de inquietarse

La mayoría de la industria química moderna se basa en los catalizadores para conducir reacciones útiles hacia los productos finales deseados y el incremento de rendimiento, lo que hace que estos catalizadores tengan éxito se hace más claro solo con la habilidad para identificar y analizar átomos individuales en superficies oxidadas, siendo así crucial tener sistemas modelo para explorar la física y la química de las superficies.