Una de las cosas más inesperadas que se pueden hacer con átomos de carga neutra es usarlos para emular el comportamiento fundamental de los electrones. En los últimos años, el grupo de Tilman Esslinger en el Instituto de Electrónica Cuántica en el Departamento deLa física de ETH Zurich ha sido pionera en una plataforma en la que los átomos enfriados a temperaturas cercanas al cero absoluto son transportados a través de estructuras unidimensionales y bidimensionales, impulsadas por una diferencia de potencial.detalle, no menos conductancia cuantificada. En un par de artículos publicados hoy en Cartas de revisión física y Physical Review A, postdoc Laura Corman, el ex estudiante de doctorado Martin Lebrat y sus colegas del grupo Esslinger informan que han dominado en sus experimentos de transporte el control sobre otra propiedad cuántica de los átomos: su giro.
El equipo agregó al canal de transporte un haz de luz bien enfocado, que induce interacciones locales que son equivalentes a exponer los átomos a un campo magnético fuerte. Como consecuencia, se eleva la degeneración de los estados de espín, que a su vez sirve comola base para un filtro de rotación eficiente: los átomos de una orientación de rotación se repelen, mientras que los de otra orientación pueden pasar libremente. Es importante destacar que, aunque la aplicación de un campo de luz adicional conduce a la pérdida de átomos, estos procesos disipativos no destruyenla cuantificación de la conductancia. Los investigadores de ETH replican este hallazgo experimental en simulación numérica y corroboran su validez a través de una extensión del modelo Landauer - Büttiker, el formalismo clave para el transporte cuántico.
La eficiencia del filtro de giro atómico demostrado por el grupo Esslinger coincide con la de los mejores elementos equivalentes para sistemas electrónicos. Esto, junto con la extraordinaria "limpieza" y capacidad de control de la plataforma de átomos fríos, abre nuevas y emocionantes perspectivas para explorarla dinámica del transporte cuántico. En particular, dado que la interacción entre los átomos puede ajustarse, la plataforma proporciona acceso al transporte de espín de sistemas cuánticos fuertemente correlacionados. Este régimen es difícil de estudiar de otra manera, pero es de considerable interés fundamental y práctico, nomenos para aplicaciones en dispositivos espintrónicos y para explorar fases fundamentales de la materia.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por ETH Departamento de Física de Zurich . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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