Los físicos logran un nuevo estado exótico de la materia

Un grupo de físicos ha investigado las propiedades de un cristal espacio-temporal creado a base de magnones. Según los investigadores, sus capacidades podrían aplicarse en la tecnología de la información.

Los físicos han utilizado magnones de cuasipartículas para formar un nuevo estado de la materia, llamado cristal espacio-temporal, y han estudiado cómo en este estado la materia interactúa con otras cuasipartículas. Los resultados de la investigación se publicaron el 3 de febrero en la revista Physical Review Letters.

Los científicos de Alemania y Polonia, dirigidos por Joachim Grafe, del Instituto Max Planck de Sistemas Inteligentes, descubrieron que cuando las ondas de espín de los electrones se condensan, forman un nuevo estado exótico de la materia, que tiene un patrón de repetición tanto en el espacio como en el tiempo.

Al igual que la simetría del espacio se rompe en los cristales ordinarios, el cristal espacio-temporal es un sistema físico cambiante en el que la simetría se desplaza, incluso con respecto al tiempo.

Dichas estructuras, denominadas cristales espacio-temporales o cristales temporales, se obtuvieron por primera vez de forma experimental en 2017.

Grefe y sus colegas crearon su cristal espacio-temporal aplicando un campo de radiofrecuencia a una tira micrométrica de aleación de níquel y hierro a temperatura ambiente. 

El campo excitó a los magnones que formaron un patrón espacial dinámico. Los autores lo comparan con la disposición de las bolas en una mesa de billar en el caso de que las bolas de billar volvieran repetidamente a su estado colectivo original tras la dispersión.

Los investigadores estudiaron el cristal espacio-temporal su interacción con otros magnones. Cuando otras cuasipartículas se dirigían al cristal, se distribuían de la misma manera que en el propio cristal. Este proceso de dispersión produjo magnones ultracortos, cuyas longitudes de onda precisas podían ajustarse cambiando los parámetros del campo de radiofrecuencia.

Los investigadores afirman que la capacidad de reconfigurar fácilmente el cristal espacio-temporal, combinada con su funcionamiento a temperatura ambiente, convierte al dispositivo en una plataforma adecuada para la tecnología de la información basada en los magnones.

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