Electrones inmóviles y materiales cuánticos: la inesperada quietud en estructuras desalineadas

En el mundo de la física cuántica, donde las reglas desafían al sentido común, un grupo de investigadores de la Universidad de Cornell ha encontrado que, contra todo pronóstico, los electrones pueden preferir quedarse quietos. En materiales cuánticos formados por capas cristalinas que no encajan perfectamente entre sí —conocidos como materiales incommensurables o «misfits»—, se ha descubierto que los electrones no saltan de una capa a otra como antes se creía, sino que tienden a mantenerse en su «hogar».

Para entender esta situación, basta imaginar una torre construida con bloques tipo LEGO. Pero en lugar de tener piezas del mismo tipo, se combinan bloques con rejillas cuadradas con otros de rejilla hexagonal. Esta combinación irregular impide que las capas se alineen perfectamente, generando un desajuste que, durante años, se interpretó como una posible causa para que los electrones cambiaran de capa. Sin embargo, el nuevo estudio demuestra que este salto entre niveles no ocurre en la magnitud esperada. Continúa leyendo «Electrones inmóviles y materiales cuánticos: la inesperada quietud en estructuras desalineadas»

Nuevo algoritmo permite a la IA crear materiales cuánticos con estructuras exóticas

El desarrollo de materiales cuánticos es una de las rutas más prometedoras para construir futuros ordenadores cuánticos estables y eficientes. Sin embargo, a pesar de años de investigación, el descubrimiento de estos materiales ha sido un proceso lento y complejo. Un nuevo avance del MIT podría cambiar esto: un equipo de investigadores ha creado una herramienta que permite guiar a los modelos de inteligencia artificial generativa para que propongan materiales con estructuras atómicas específicas, clave para lograr propiedades cuánticas deseadas.

Los modelos generativos ya se utilizan en el diseño de materiales, tal como se usan para crear imágenes o textos. Pero hasta ahora, estos modelos tendían a centrarse en materiales estables, sin tener en cuenta patrones geométricos que son esenciales para manifestar propiedades cuánticas como el entrelazamiento o el comportamiento magnético no convencional. El nuevo enfoque, bautizado como SCIGEN (Structural Constraint Integration in GENerative model), introduce restricciones estructurales que orientan el proceso creativo de la IA. Continúa leyendo «Nuevo algoritmo permite a la IA crear materiales cuánticos con estructuras exóticas»

Quantum computers finalmente cerca de ser útiles

Durante años, las computadoras cuánticas han sido protagonistas de titulares prometedores, pero también han generado escepticismo. Se las ha comparado con cohetes sin destino claro: tecnología sofisticada esperando su gran momento. Hoy, sin embargo, dos experimentos recientes ofrecen un indicio claro de que ese momento está llegando. Por primera vez, estos sistemas empiezan a demostrar que pueden resolver problemas que no solo son complejos, sino también valiosos para la ciencia de materiales y el desarrollo tecnológico. Continúa leyendo «Quantum computers finalmente cerca de ser útiles»