Los investigadores han estudiado cómo se puede usar la luz para "ver" la naturaleza cuántica de un material electrónico. Lo lograron capturando la luz en una red de átomos de carbono y disminuyendo la velocidad de la luz para que se mueva casi tan lento comolos electrones en el grafeno. Entonces sucede algo especial: los electrones y la luz comienzan a moverse en concierto, revelando su naturaleza cuántica a una escala tan grande que podría observarse con un tipo especial de microscopio.
Los experimentos se realizaron con grafeno de calidad ultraalta. Para excitar e imaginar las ondas de luz ultralentas en el grafeno también llamados plasmones, los investigadores utilizaron una antena especial para la luz que escanea la superficie a una distancia deunos pocos nanómetros. Con este nanoscopio de campo cercano vieron que las ondas de luz en el grafeno se movían más de 300 veces más lento que la luz, y dramáticamente diferente de lo que se espera de las leyes de física clásica.
El trabajo ha sido publicado en ciencia por los investigadores del ICFO Dr. Mark Lundeberg, Dr. Achim Woessner, dirigido por ICREA Prof. en ICFO Frank Koppens, en colaboración con el Prof. Hillenbrand de Nanogune, el Prof. Polini de IIT y el Prof. Hone de la Universidad de Columbia.
En referencia a los experimentos realizados, el Prof. Koppens comenta: "Por lo general, es muy difícil sondear el mundo cuántico, y para hacerlo requiere temperaturas muy bajas; aquí podríamos" verlo "con luz e incluso atemperatura ambiente."
Esta técnica allana el camino para explorar muchos tipos nuevos de materiales cuánticos, incluidos superconductores donde la electricidad puede fluir sin consumo de energía, o materiales topológicos que permiten el procesamiento de información cuántica con qubits topológicos. Además, el profesor Hillenbrand afirma que "esto podríasimplemente sea el comienzo de una nueva era de nanoscopia de campo cercano "
El profesor Polini agrega que "este descubrimiento puede eventualmente conducir a la comprensión de una manera verdaderamente microscópica de fenómenos cuánticos complejos que ocurren cuando la materia está sujeta a temperaturas ultrabajas y campos magnéticos muy altos, como el efecto Hall cuántico fraccional"
Fuente de la historia :
Materiales proporcionados por ICFO-El Instituto de Ciencias Fotónicas . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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