Un gas cuántico puede unirse en nudos usando campos magnéticos. Nuestros investigadores fueron los primeros en producir estos nudos como parte de una colaboración entre la Universidad de Aalto y el Amherst College, EE. UU., Y ahora han estudiado cómo se comportan los nudos con el tiempo.El resultado sorprendente es que los nudos se desatan durante un corto período de tiempo, antes de convertirse en un vórtice.
La investigación fue realizada principalmente por Tuomas Ollikainen, un estudiante de doctorado en la universidad de Aalto que dividió su tiempo entre realizar trabajos experimentales en Amherst en Massachusetts y analizar los datos y desarrollar sus teorías en Aalto.
"No habíamos podido estudiar la dinámica de este tipo de estructuras tridimensionales experimentalmente, así que este es el primer paso en esta dirección", dice Ollikainen. "El hecho de que el nudo decaiga es sorprendente, ya que es topológicoestructuras como los nudos cuánticos son típicamente excepcionalmente estables. También es emocionante para el campo porque nuestra observación de que un defecto cuántico tridimensional decae en un defecto unidimensional no se ha visto antes en estos sistemas de gas cuántico "
Los investigadores esperan que su nuevo estudio abra nuevas vías en la investigación experimental. Uno de los avances clave en el estudio fue poder tener un mejor control sobre el estado del gas cuántico, lo que les permitió detectar cambios en su estructura, comola descomposición de los nudos y la formación del vórtice.
"Por supuesto, uno puede simular estas cosas, pero en realidad hacer nudos cuánticos no es tan fácil. Al poder controlar mejor el medio ambiente podemos explorar diferentes efectos y llegar a comprender más sobre estos emocionantes sistemas cuánticos", dice Ollikainen.
"Cuando atamos nudos cuánticos en 2016, fue la primera realización de estructuras topológicas sinuosas tridimensionalmente. Fue como respirar aire por primera vez en otro planeta. Increíble", dice el profesor Mikko Möttönen, director de Quantum Computing yGrupo de dispositivos donde trabaja Ollikainen.
"Sé que muchos investigadores han prestado atención a nuestro trabajo y se han inspirado para probar esto en sistemas completamente diferentes. Sería genial ver que esta tecnología se use algún día en una aplicación práctica, lo que bien podría suceder.Nuestros últimos resultados muestran que, si bien los nudos cuánticos en los gases atómicos son emocionantes, debe ser rápido para usarlos antes de que se desaten. Por lo tanto, es probable que las primeras aplicaciones se encuentren en otros sistemas ", continúa Möttönen.
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Materiales proporcionado por Universidad de Aalto . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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