El equipo simuló el comportamiento KPZ de una sola cadena de espín y luego observó el fenómeno experimentalmente en múltiples cadenas de espín. Crédito: Michelle Lehman / ORNL, Departamento de Energía de EE. UU.
El equipo simuló el comportamiento KPZ de una sola cadena de espín y luego observó el fenómeno experimentalmente en múltiples cadenas de espín. Crédito: Michelle Lehman / ORNL, Departamento de Energía de EE. UU.

El comportamiento del spin no convencional cuántico

Utilizando cálculos de computación complementarios y técnicas de dispersión de neutrones, investigadores de los laboratorios nacionales Oak Ridge y Lawrence Berkeley del Departamento de Energía y la Universidad de California, Berkeley , descubrieron la existencia de un tipo elusivo de dinámica de espín en un sistema mecánico cuántico. El equipo simuló y midió con éxito cómo las partículas magnéticas llamadas espines pueden exhibir un tipo de movimiento conocido como Kardar-Parisi-Zhang, o KPZ, en materiales sólidos a diversas temperaturas.  Hasta ahora, los científicos no habían encontrado evidencia de este fenómeno en particular fuera de la materia blanda y otros materiales clásicos. Estos hallazgos, que se publicaron en Nature Physics , muestran que el escenario KPZ describe con precisión los cambios en el tiempo de las cadenas de espines (canales lineales…

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En la parte inferior derecha, un láser de infrarrojos cercanos separa los dos electrones (círculos vacíos) de los dos tipos de agujeros (círculos sólidos). Las cargas se aceleran alejándose unas de otras por el campo eléctrico fluctuante del láser de terahercios (onda gris). El campo cambiante arrastra las cargas una hacia la otra, momento en el que se combinan y emiten dos destellos de luz. Las trayectorias se representan en una dimensión del espacio con el tiempo fluyendo de abajo a la derecha a arriba a la izquierda. Crédito: Brian Long
En la parte inferior derecha, un láser de infrarrojos cercanos separa los dos electrones (círculos vacíos) de los dos tipos de agujeros (círculos sólidos). Las cargas se aceleran alejándose unas de otras por el campo eléctrico fluctuante del láser de terahercios (onda gris). El campo cambiante arrastra las cargas una hacia la otra, momento en el que se combinan y emiten dos destellos de luz. Las trayectorias se representan en una dimensión del espacio con el tiempo fluyendo de abajo a la derecha a arriba a la izquierda. Crédito: Brian Long

Reconstrucción experimental de una función de onda de Bloch

Trabajando sobre la idea de las ondas de Bloch La velocidad de la luz es la velocidad más rápida del universo. Excepto cuando no lo es.  Cualquiera que haya visto un prisma dividir la luz blanca en un arco iris ha sido testigo de cómo las propiedades de los materiales pueden influir en el comportamiento de los objetos cuánticos: en este caso, la velocidad a la que se propaga la luz. Los electrones también se comportan de manera diferente en los materiales que en el espacio libre, y comprender es fundamental para los científicos que estudian las propiedades de los materiales y los ingenieros que buscan desarrollar nuevas tecnologías.  La naturaleza ondulatoria de un electrón es muy particular. Y si desea diseñar dispositivos en el futuro que…

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