Los físicos teóricos de la Universidad de Cincinnati están a punto de informar sobre un controvertido descubrimiento que, según dicen, contradice el trabajo de los investigadores a lo largo de las décadas. El descubrimiento se refiere al enfoque convencional hacia la bosonización-debosonización. Para personas fuera del laboratorio de física y la pizarra, esto podríaafectará los cálculos sobre el futuro de las computadoras cuánticas, así como sus dispositivos electrónicos a medida que se vuelven más pequeños, más rápidos y más avanzados. Nayana Shah, profesora asistente de física de la Universidad de Cincinnati, y Carlos Bolech, profesor asociado de física de la UC, estarán entreinvestigadores de todo el mundo que presentan investigaciones innovadoras en la reunión de marzo de la American Physical Society, que tendrá lugar del 14 al 18 de marzo en Baltimore.
El descubrimiento involucra cómo resolver problemas cuando hay fuertes interacciones entre partículas que necesitan trabajar en armonía entre sí: bosones o fermiones. Un ejemplo de fermión es un electrón y un ejemplo de bosón es una partícula ligera fotón.
Para lograr que estas partículas interactúen entre sí y, por lo tanto, alimenten los dispositivos de alta tecnología del futuro, los físicos teóricos hacen cálculos, una especie de alquimia, para transformar fermiones en bosones, llamados bosonización, o en reversa, aplicar fórmulas para la desnosonización."Esta 'referenciación' es como magia, porque puede convertir problemas originalmente intratables en problemas solucionables", explica Shah.
Los investigadores, sin embargo, dicen que encontraron que ciertas soluciones con y sin bosonización no coincidían, a pesar del hecho de que se suponía que las dos eran exactas. Shah y Bolech informan que el problema involucraba la violación de ciertas leyes de conservación basadas en la bosonizaciónprocedimiento.
"Una reelaboración innovadora nos permitió incorporar algunas de las piezas que faltan en los pasos de bosonización y debosonización y restaurar la magia", dice Bolech. Los investigadores aplicaron su nuevo formalismo consistente hacia lo que se llama el Problema de Kondo del No Equilibrio en el mundo de la física,un problema que se puede aplicar a los electrones que interactúan a nanoescala, la escala más pequeña posible para la electrónica.
"¿Cuáles son las implicaciones para la gran cantidad de trabajos anteriores que han utilizado la bosonización desde la década de 1990 y antes? Muchos resultados tendrán que ser reelaborados", dice Bolech.
"La buena noticia es que el formalismo constante da una receta general sobre cómo proceder", agrega Shah.
Dos artículos que informan sobre la investigación, Bosonización-debosonización consistente I y II, se publicaron recientemente en la revista de Física de Materia Condensada de la American Physical Society, Physical Review B.
La American Physical Society es una organización sin fines de lucro dedicada a promover el conocimiento de la física a través de sus revistas de investigación, reuniones científicas, educación, divulgación, defensa y actividades internacionales. APS representa a más de 51,000 miembros, incluidos físicos académicos, nacionaleslaboratorios e industria en los Estados Unidos y en todo el mundo.
La materia condensada es el subcampo más grande en física, la reunión de marzo de APS atrae a casi 10,000 físicos, científicos y estudiantes de todo el mundo para compartir investigaciones de la industria, las universidades y los principales laboratorios.
La Universidad de Cincinnati fue la primera institución al oeste de los Montes Apalaches en ofrecer un doctorado en Física. El Departamento de Física de la UC se encuentra en la Facultad de Artes y Ciencias de McMicken.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Cincinnati . Original escrito por Dawn Fuller. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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