Crean una estructura cuántica sintética cuya existencia se creía imposible

Científicos liderados por la Universidad de Rutgers-New Brunswick fusionaron dos materiales sintetizados en laboratorio para crear una estructura cuántica sintética cuya existencia se creía imposible.

Como resultado, produjeron una estructura exótica que se espera aporte información que pueda conducir al desarrollo de nuevos materiales en el núcleo de la computación cuántica.

El trabajo, descrito en un artículo de portada de la revista Nano Letters, explica cómo cuatro años de experimentación continua dieron lugar a un novedoso método para diseñar y construir un sándwich único y diminuto compuesto por capas atómicas diferenciadas.

Una porción de la estructura microscópica está hecha de titanato de disprosio, un compuesto inorgánico utilizado en reactores nucleares para atrapar materiales radiactivos y contener esquivas partículas monopolares magnéticas, mientras que la otra está compuesta de iridato de pirocloro, un nuevo semimetal magnético utilizado principalmente en la investigación experimental actual debido a sus distintivas propiedades electrónicas, topológicas y magnéticas.

Individualmente, ambos materiales suelen considerarse materiales "imposibles" debido a sus propiedades únicas que desafían la comprensión convencional de la física cuántica.

La construcción de la exótica estructura sándwich sienta las bases para la exploración científica en lo que se conoce como la interfaz, la zona donde se unen los materiales, a escala atómica.

"Este trabajo proporciona una nueva forma de diseñar materiales cuánticos bidimensionales artificiales completamente nuevos, con el potencial de impulsar las tecnologías cuánticas y proporcionar una comprensión más profunda de sus propiedades fundamentales de maneras que antes eran imposibles", afirmó en un comunicado Jak Chakhalian, profesor titular de Física Experimental e investigador principal del estudio.

A su juicio, la combinación de propiedades del nuevo material creado lo convierte en un candidato prometedor para su uso en tecnologías avanzadas, incluyendo la computación cuántica y, especialmente, para la próxima generación de sistemas cuánticos.