Tendencias21

Descubierto un nuevo efecto cuántico de la interacción entre la luz y la materia

Un estudio realizado por el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) ha descubierto un nuevo efecto cuántico que se produce cuando interactúan la luz y la materia. Podría ayudar en el diseño de nuevos aparatos de alta frecuencia que interconecten dispositivos electrónicos con otros luminosos.

Descubierto un nuevo efecto cuántico de la interacción entre la luz y la materia

Un estudio realizado por el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) ha descubierto un nuevo efecto cuántico que se produce cuando interactúan la luz y la materia.

Este fenómeno, que se da en los semimetales de Weyl y de Dirac (análogos tridimensionales del grafeno), podría ayudar en el diseño de nuevos aparatos de alta frecuencia que interconecten dispositivos electrónicos con otros luminosos. Los resultados del estudio han sido publicados en la revista Physical Review Letters.

“Hemos visto que cuando el material se ilumina con luz circularmente polarizada los electrones presentes en la superficie rotan de forma sincronizada con la radiación. Este efecto es una nueva manifestación de la mecánica cuántica a nivel macroscópico”, explica el investigador Rafael Molina, del Instituto de Estructura de la Materia del CSIC, en un comunicado de dicho centro.

Corriente rotatoria mantenida

El fenómeno descrito en el artículo consiste en una corriente rotatoria mantenida con una orientación determinada en la superficie del material, en la que el número de electrones que contribuyen a esa corriente crece en función del tamaño del área expuesta a la radiación.

De forma similar a lo que ocurre en un material superconductor, la corriente no se disipa. Además, es inmune a los defectos en la composición y la estructura del material.

“La cantidad de información por unidad de tiempo que pueda transportar una corriente depende justamente de la frecuencia a la que actúe. Hay un gran interés, por tanto, en incrementar la frecuencia a la que pueden funcionar los aparatos electrónicos que actualmente está bastante lejos de las frecuencias típicas de la luz. Este tipo de efecto podría ser muy útil para nuevos dispositivos que pudieran funcionar a mayor frecuencia. Y también para aparatos que hicieran de interconexión entre dispositivos electrónicos y dispositivos luminosos”, concluye Molina.

Referencia bibliográfica:

José González and Rafael A. Molina. Macroscopic Degeneracy of Zero-Mode Rotating Surface States in 3D Dirac and Weyl Semimetals under Radiation. Physical Review Letters (2016). DOI: 10.1103/PhysRevLett.116.156803.
 

RedacciónT21

Hacer un comentario

RSS Lo último de Tendencias21

  • Una ventana inteligente genera electricidad al recibir el impacto de la lluvia 29 agosto, 2024
    Un grupo de investigadores ha anunciado la creación de un prototipo de ventana “inteligente” que puede generar electricidad a partir de la energía de impacto de las gotas de lluvia. Además, las ventanas también reflejan la luz infrarroja para reducir las temperaturas interiores sin cambiar su transparencia, favoreciendo el ahorro energético y el confort climático […]
    Pablo Javier Piacente
  • Las células bacterianas transmiten recuerdos a sus descendientes 29 agosto, 2024
    Las células bacterianas pueden “recordar” cambios breves y temporales en sus cuerpos y en su entorno inmediato, para luego transmitirlos hacia su descendencia, según un nuevo estudio. Los investigadores comprobaron que el estrés temporal puede causar cambios hereditarios, pero sin alterar la genética.
    Pablo Javier Piacente
  • Las guerras alimentan las crisis climáticas 29 agosto, 2024
    Los conflictos armados no solo devastan vidas y territorios, sino que también impactan en el cambio climático. Todos los ejércitos del mundo forman ya el cuarto país más contaminante del planeta.
    Eduardo Martínez de la Fe
  • Las brújulas cuánticas están más cerca de reemplazar al GPS 28 agosto, 2024
    Un equipo de investigadores ha concretado un paso crucial para llevar a la realidad un sistema de "brújulas cuánticas portátiles", que algún día podrían ayudar a las personas a navegar sin requerir el Sistema de Posicionamiento Global (GPS).
    Pablo Javier Piacente
  • La "animación suspendida" de seres humanos podría ser una realidad 28 agosto, 2024
    Un proyecto estadounidense reflota la idea de la "animación suspendida" en seres humanos, que consiste en ralentizar momentáneamente los procesos vitales de un organismo, para ganar tiempo en caso de accidentes o enfermedades que pongan en riesgo la vida. Aunque ya se había probado una solución similar en animales, ahora el nuevo proyecto motoriza este […]
    Pablo Javier Piacente
  • La luz de mundos distantes puede revelar vida extraterrestre 28 agosto, 2024
    ¿Hay vida extraterrestre ahí fuera? El astrofísico Kevin Heng analiza las señales más diminutas de la atmósfera de los exoplanetas para responder a una de las preguntas más importantes que existen.
    Alexander Stirn/ EINSICHTEN
  • El amor paterno es más intenso que el amor romántico 27 agosto, 2024
    Los distintos tipos de amor se manifiestan de forma diferente en el cerebro, que reacciona con mayor fuerza al amor de los padres hacia sus hijos, seguido de cerca por el amor romántico.
    Pablo Javier Piacente
  • Descubren una proteína que repara el ADN: podría conducir a una vacuna contra el cáncer 27 agosto, 2024
    Los científicos han descubierto una proteína que puede detener directamente el daño del ADN y hasta reparar el código genético que ya ha sido dañado. Además, teóricamente es capaz de insertarse en cualquier organismo, por lo cual podría facilitar el desarrollo de una vacuna contra el cáncer, entre muchas otras aplicaciones.
    Pablo Javier Piacente
  • Se estrecha el cerco judicial a la inacción climática de los gobiernos 27 agosto, 2024
    La Corte Internacional de Justicia abre en diciembre unas audiencias históricas sobre las obligaciones de los Estados con la gestión del cambio climático. Sus resoluciones no serán vinculantes, pero estrechan el cerco judicial sobre la inacción ambiental de los gobiernos.
    Redacción T21
  • Un nuevo microscopio permite ver electrones en movimiento 26 agosto, 2024
    Una nueva investigación ha presentado al microscopio más rápido del mundo: funciona a una velocidad asombrosa y se ha transformado en el primer dispositivo capaz de capturar una imagen clara de electrones en movimiento. El microscopio utiliza pulsos de electrones a la velocidad de un solo attosegundo, correspondiente a un quintillón de un segundo.
    Pablo Javier Piacente