Enfriar moléculas mediante rayos láser |
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Viernes, 15 de Abril de 2011 10:33 |
Rafael Estrada Rodríguez Cuando pensamos en los rayos láser, asumimos que siempre generan calor allá donde incidan. Ahora, un equipo de físicos de la Universidad de Yale ha usado los rayos láser para un propósito del todo diferente: enfriar moléculas hasta temperaturas que se acercan a lo que se conoce como el Cero Absoluto, aproximadamente 273 grados Celsius bajo cero. Este nuevo método para enfriar empleando el láser es un paso importante hacia la meta final de usar moléculas individuales como bits de información en la computación cuántica. Actualmente, los científicos utilizan átomos individuales o bien las estructuras denominadas “átomos artificiales”, como qubits, o bits cuánticos, en sus esfuerzos por desarrollar procesadores cuánticos. Sin embargo, los átomos individuales no se comunican tan bien entre sí como se necesita para la comunicación entre los qubits. Y por otro lado, los átomos artificiales, que sí se comunican bien entre sí, son tan grandes que tienden a recoger las interferencias del mundo exterior. En computación cuántica y otras áreas científicas, un átomo artificial es un dispositivo hecho de miles de millones de átomos, diseñado para comportarse como si fuese un único átomo.Aquí entran en escena las moléculas, que podrían resultar un término medio ideal entre átomos verdaderos y átomos artificiales. Para usar moléculas como qubits, los físicos primero tienen que ser capaces de controlarlas y manipularlas debidamente, algo muy difícil ya que las moléculas por regla general no pueden ser cogidas o movidas sin perturbar sus propiedades cuánticas. Además, incluso a temperatura ambiente, las moléculas tienen mucha energía cinética que las hace girar y vibrar. Con el fin de superar este problema, el equipo del físico David DeMille de la Universidad de Yale empujó las moléculas utilizando un leve impacto producido por una corriente constante de fotones, o partículas de luz, emitidas por un láser. Usando haces láser para golpear las moléculas desde direcciones opuestas, fueron capaces de reducir las velocidades de los movimientos de las moléculas. Las técnicas láser de este tipo son conocidas como enfriamiento por láser, porque la temperatura es una medida directa de las velocidades del movimiento de un grupo de moléculas. Reducir los movimientos de las moléculas hasta dejarlas casi inmóviles es equivalente a bajar sus temperaturas hasta casi el Cero Absoluto. Aunque previamente, ya se había logrado enfriar átomos individuales usando rayos láser, el trabajo del equipo de la Universidad de Yale representa la primera vez que utilizando luz láser se ha logrado enfriar moléculas con éxito. Rafael Estrada Rodríguez Para saber más: http://opac.yale.edu/news/article.aspx?id=7772 Suzanne Taylor Muzzin
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Actualizado ( Viernes, 15 de Abril de 2011 11:18 ) |