No tiene nada que ver con "Juego de Tronos", pero esta materia es mitad hielo y mitad fuego. Podría tener grandes aplicaciones cuánticas
Este hallazgo podría mejorar futuros sistemas cuánticos de almacenamiento de información
Desde que somos pequeños, sabemos que la materia puede estar en diferentes fases o estados. Los más conocidos son el estado sólido, el líquido y el gaseoso. Más adelante, también aprendemos que el plasma está considerado como un cuarto estado de la material. Sin embargo, seguramente nunca hayas escuchado hablar acerca de una fase de la materia, conocida como "mitad-hielo, mitad-fuego". Te la presentamos a continuación.
Descubriendo una nueva fase de la materia
Alexei Tsvelik y Weiguo Yin son los dos científicos del Laboratorio Nacional Brookhaven que han descubierto una nueva fase de la materia. Su trabajo, presentado en un reciente comunicado publicado en la página web de la institución perteneciente al Departamento de Energía de Estados Unidos, habla acerca del estado de los espines electrónicos que combinan orden, habitualmente asociado al frío, y desorden, asociado al calor, mediante la influencia de un campo magnético externo.
El hallazgo se ha producido mientras los investigadores se encontraban estudiando un material ferrimagnético, que es aquel que tiene poblaciones de átomos con momentos magnéticos opuestos. Como puedes ya imaginar, no estamos hablando, literalmente, de hielo y fuego, sino de una metáfora para describir el comportamiento de esta fase de la materia.
Uno de los aspectos más importantes del hallazgo es que podría ayudar a mejorar el almacenamiento cuántico en el futuro, utilizando los cambios de fase como bits de información. Se sabe que el cambio de fase sucede en un rango de temperatura muy estrecho, lo que lo hace aún más interesante para aplicaciones tecnológicas. Este trabajo está basado en investigaciones previas, como las publicadas en la revista Physical Review B en febrero de 2024 y en Physical Review Letters en diciembre de 2024.
Alexei Tsvelik y Weiguo Yin posan en el Laboratorio Nacional Brookhaven
Alexei Tsvelik afirma que "a pesar de la extensiva investigación, aún no sabemos cómo podría ser utilizado este estado". La "falta de piezas en el puzzle" aún es importante, pero los investigadores creen estar en la senda correcta. Se sabe que el descubrimiento podría tener aplicaciones tecnológicas para ayudar a la refrigeración de la información cuántica almacenada y, tal y como te comentábamos anteriormente, también poder utilizar los cambios de fase como bits de información.
Weiguo Yin asegura que los próximos pasos les llevarán a "explorar el fenómeno fuego-hielo en sistemas con espines cuánticos y con enrejado adicional, carga y grados orbitales de libertad". Además, el científico admite que "la puerta para nuevas posibilidades está abierta de par en par". Quizás no entendamos por completo las complejidades de la investigación, pero que el avance de la ciencia es imparable en todos sus sectores es algo que podemos asegurar para prever un futuro brillante.