(NC&T) Los resultados del equipo son importantes porque demuestran que los momentos magnéticos (la medida de la fortaleza de una fuente magnética) de un número grande de átomos pueden agruparse para formar estados cuánticos muy semejantes a los de las moléculas muy grandes. Aunque, en la superficie, estas "brújulas" atómicas parecen estar desorganizadas y desordenadas, el equipo logró discernir un orden cuántico subyacente.
La mecánica cuántica normalmente se aprecia sólo en la escala atómica. Sin embargo, ahora los investigadores han presentado evidencia de ella en el magnetismo de una molécula. Aunque para un observador clásico parezca una estructura desordenada, los momentos magnéticos de casi cien átomos de níquel colocados en fila dentro de un sólido, son capaces de exhibir, según se comprobó, un estado de coherencia cuántica subyacente, sólo limitada por las impurezas químicas y térmicas. El progreso que los investigadores han hecho en el campo de la física cuántica es de hecho una demostración de la coherencia cuántica en el número más elevado hasta la fecha de átomos de un imán.
Además, el equipo ha establecido los factores que afectan a la distancia sobre la que el "orden cuántico oculto" puede mantenerse.
Esa distancia, así como los cambios que se producen como resultado del calentamiento y las impurezas químicas en el material, pueden resultar ser esenciales para determinar si éste tendrá aplicaciones prácticas.
Collin Broholm, miembro del equipo de científicos. (Foto: Johns Hopkins U.)
Los miembros del equipo descubrieron que podían limitar la coherencia o hacerla desaparecer introduciendo defectos en el material a través de impurezas químicas o por calentamiento. Estos defectos "rompen las cadenas" en subcadenas independientes, cada una con su propio orden oculto.
Esta parte de la investigación es el primer paso hacia el diseño de estados cuánticos basados en el espín, en materiales cerámicos.
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