Fuente: Science News
Autor: Devin Powell
Olvídate de los cables, el silicio y la electricidad. Unos físicos han desarrollado un nuevo tipo de circuito que es poco más que una nube de gas bailando entre rayos láser. Coreografiando los átomos en este gas ultrafrío para que fluyan formando una corriente que puede ser controlada y encendida y apagada, los científicos han dado un paso más hacia la construcción del primer dispositivo "atomtrónico" del mundo.
 |
| Formación del Condensado de Bose-Einstein |
En el Joint Quantum Institute de Maryland, el estudiante Anand Ramanathan y sus compañeros esperan utilizar un gas ultrafrío llamado condensado Bose-Einsten para hacer sensores atomtrónicos. En un artículo que saldrá próximamente en Physical Review Letters, el equipo asegura haber creado este gas al enfríar átomos de Sodio suspendidos en campos magnéticos. Los investigadores atraparon los átomos entre dos rayos láser y los siguieron enfríando a menos de 10 milmillonésimas de grado sobre el cero absoluto. Los dos rayos también modificaron el condensado que se formó a bajas temperaturas para darle la forma de un dónut con un radio de unos 20 micrómetros.
"Tuvimos que tener mucho cuidado al crear la trampa", dijo Ramanathan. "Tuvimos que hacerlo lo más suave posible para asegurarnos de que las imperfecciones jugasen un papel mínimo".
Un segundo par de lásers transfirió la energía al dónut para comenza a girarlo. Dado que los átomos del condensado se comportan como una única partícula coherente, un anillo como este no se acelera ni se frena de forma gradual -salta entre diferentes velocidades, como una licuadora que pudiese cambiar su configuración instantáneamente. Los científicos escogieron la configuración más baja para su anillo: una revolución cada segundo.
Dado que el condensado no tiene fricción, el anillo debería, en teoría, rotar indefinidamente. Como estuvieron limitados por dificultades técnicas, el equipo sólo lo pudo mantener unos 40 segundos, el tiempo que vive su condensado.
"Es la primera vez que alguien consigue un condensado con forma de anillo", explicó Gretchen Campbell, miembro del equipo. "Esperamos utilizar este condensado de una forma parecida a la que se usaron los superconductores para mejorar los sensores".
Her first idea for a useful device was inspired by superconducting quantum interference devices, commonly known as SQUIDs. These devices reveal the presence of very weak magnetic fields by detecting sudden changes of current in semiconductor loops.
Su primera idea para crear un dispositivo útil se inspiró en los dispositivos superconductores de interferencia cuántica, conocidos como SQUIDS. Estos dispositivos revelan la presencia de campos magnéticos muy débiles detectando cambios repentinos de corriente en bucles semiconductores.
Utilizando un principio similar, Campbell cree que el condensado podría darles un sensor extremadamente sensible. Añadieron un "eslabón débil" a su anillo de condensado -una barrera creada por un láser azul que podría acelerar o apagar el flujo. Teóricamente, si el condensado se mantuviese quieto y la barrera se quedase pegada al sensor rotativo, la barrera provocaría un salto en la corriente a ciertas velocidades de rotación.
La idea del equipo de crear un dispositivo electrónico es sólo una de la media docena de laboratorios que buscan lo mismo alrededor del mundo. "Han dado otra herramienta sobre la que trabajar para construir una caja de herramientas atomtrónica", comentó Dana Anderso, física de la Universidad de Colorado.
Todos estos pioneros espera que, para ciertas aplicaciones, los átomos sean más interesantes que los electrones.
0 comentarios:
Publicar un comentario