Un equipo de físicos en Estados Unidos ha creado formas exóticas de materia que no existen en condiciones normales. Lo hicieron simplemente cambiando un campo magnético con el tiempo.
El trabajo, liderado por el profesor del Departamento de Física de Cal Poly Ian Powell y el estudiante investigador Louis Buchalter, fue publicado en Physical Review B. Su artículo se titula "Flux-Switching Floquet Engineering."
Cómo el tiempo mismo se convierte en una herramienta para construir nueva materia
Powell y Buchalter estudiaron cómo se comporta la materia a escalas extremadamente pequeñas, incluyendo átomos, electrones y fotones. Descubrieron que cuando los campos magnéticos se cambian de manera controlada y dependiente del tiempo, pueden generar estados cuánticos que no tienen un equivalente estático. En otras palabras, estos estados no existen en materiales que permanecen sin cambios con el tiempo.
"La idea central es que las propiedades cuánticas útiles pueden depender no solo de qué es un material, sino de cómo se impulsa en el tiempo", dijo Powell. "En nuestro caso, mostramos que cambiar periódicamente un campo magnético puede producir fases cuánticas impulsadas sin un equivalente estático."
Por qué esto es importante para la computación cuántica
Al cronometrar cuidadosamente cómo se aplican los campos magnéticos, los científicos pueden diseñar sistemas cuánticos con propiedades más estables y menos vulnerables al ruido o las imperfecciones. Estas interrupciones son un gran desafío en la tecnología cuántica, a menudo provocando errores en los cálculos o en el rendimiento del sistema.
Powell señaló que la relevancia industrial más directa del estudio es para la computación cuántica y la simulación cuántica, más que para un sector de uso final específico en esta etapa. Cualquier impacto eventual en áreas como productos farmacéuticos, finanzas, manufactura o aeroespacial probablemente sería indirecto, al contribuir al desarrollo a largo plazo de mejores tecnologías cuánticas.
Los hallazgos sugieren nuevas formas de crear y estudiar estos estados cuánticos inusuales en entornos controlados, como experimentos con átomos ultrafríos. Para avanzar hacia el uso industrial, los siguientes pasos serían la validación experimental.
Este avance sugiere que el futuro de la tecnología cuántica puede depender no solo de qué están hechos los materiales, sino de cómo se manipulan en el tiempo.
