Un grupo de investigación internacional ha descubierto un nuevo estado de la materia llamado corriente quiral con la existencia de un fenómeno cuántico. Estas corrientes se crean por el movimiento cooperativo de electrones a escala atómica, a diferencia de los materiales magnéticos tradicionales cuyas propiedades derivan de una propiedad cuántica de un electrón llamada espín y su disposición en cristales.
La quiralidad es una propiedad de gran importancia en la ciencia, por ejemplo, también es fundamental para comprender el ADN. En el fenómeno cuántico descubierto, al estudiar la interacción entre la luz y la materia, se descubrieron corrientes en las que un fotón adecuadamente polarizado puede expulsar un electrón de la superficie del material con un estado de espín bien definido.
El descubrimiento, publicado en Nature, avanza principalmente nuestro conocimiento sobre los materiales cuánticos, el descubrimiento de fases cuánticas quirales y los fenómenos que ocurren en la superficie de los materiales.
«El descubrimiento de la existencia de estos estados cuánticos – explica Federico Mazzola, investigador y responsable de la investigación en física de la materia condensada en la Universidad Ca’ Foscari de Venecia – podría allanar el camino para el desarrollo de nuevos tipos de electrónica que utilicen las corrientes de carga como información portadores en lugar de electrones. Además, estas tendencias tienen implicaciones importantes para futuras aplicaciones basadas en nuevos dispositivos optoelectrónicos quirales, y el campo de las tecnologías cuánticas para nuevos sensores. «Gran impacto en los sectores biomédico y de energía renovable».
Nacido de una predicción teórica, este estudio confirmó directamente y por primera vez la existencia de este estado cuántico, hasta ahora todavía misterioso y neutral, gracias al uso del sincrotrón italiano Elettra. Hasta ahora, el conocimiento sobre la existencia de este fenómeno se limitaba a predicciones teóricas de determinados materiales. Su observación sobre las superficies de los sólidos lo hace sumamente interesante para el desarrollo de nuevos dispositivos electrónicos ultrafinos.
El grupo de investigación, que incluye socios nacionales e internacionales, entre ellos la Universidad Ca’ Foscari de Venecia, el Instituto Spin y el Instituto CNR Materials Officina y la Universidad de Salerno, investigó el fenómeno en un material que ya ha convencido a la comunidad científica de su conocido por sus propiedades eléctricas. y espintrónica superconductora para aplicaciones, pero el nuevo descubrimiento tiene un alcance más amplio, mucho más general y aplicable a una gama más amplia de materiales cuánticos.
Estos materiales están revolucionando la física cuántica y el actual desarrollo de nuevas tecnologías, con propiedades mucho más allá de las descritas por la física clásica.
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