En la mecánica cuántica, los electrones tienen propiedades tan enigmáticas que, hasta ahora, ni siquiera conocíamos su forma

Los científicos han dado un gran paso en la comprensión del comportamiento de los electrones. Por primera vez, han medido la geometría que adopta un electrón mientras se mueve a través de un sólido. El descubrimiento abre nuevas puertas a la investigación sobre la física cuántica y sus misterios.

Los investigadores coreanos Mingu Kang y Sunjie Kim lideraron este innovador estudio, centrado en cómo los electrones (que a menudo consideramos partículas) en realidad tienen propiedades ondulatorias complejas. Este nuevo enfoque incluso podría cambiar nuestra perspectiva sobre la materia en sí.

La geometría del electrón

Para entender el comportamiento de los electrones, los físicos han introducido el concepto de «tensor geométrico cuántico» o QGT, por sus siglas en inglés. Este tensor codifica toda la información geométrica de un estado cuántico, similar a cómo un holograma representa un espacio tridimensional. Con esta herramienta, finalmente es posible medir las propiedades geométricas de los campos alrededor de los electrones.

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La técnica utilizada, llamada ‘Espectroscopía de Fotoemisión Resuelta en Ángulo’, permite a los investigadores deshacer la estructura interna de los sólidos. Al bombardear un material con fotones, pueden liberar electrones y medir características como la polarización y el giro. Este método ha demostrado ser eficaz en el estudio de las propiedades cuánticas de metales como esta aleación de cobalto y estaño.

Gracias a estas mediciones, los científicos han podido inferir detalles sobre la geometría cuántica de los electrones en el material estudiado y han logrado producir esta impactante simulación digital.

Usos prácticos en un futuro cercano

Este avance no solo es importante para la física teórica, sino que también tiene implicaciones prácticas. Comprender la geometría cuántica de los electrones podría ayudar a descubrir nuevos materiales superconductores, ampliando enormemente nuestras posibilidades tecnológicas.

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La metodología desarrollada por el equipo es accesible y aplicable a diversos materiales sólidos, lo que promete impulsar la actividad experimental en el campo. De hecho, varios de sus colegas coinciden en que esta nueva técnica podría desencadenar descubrimientos sobre fenómenos cuánticos novedosos, enriqueciendo nuestro conocimiento sobre el universo.

Un Nuevo Horizonte Cuántico

El descubrimiento de la geometría cuántica revela propiedades ocultas de los materiales, también puede ofrecer nuevas formas de entender el comportamiento de la materia en condiciones extremas. Este es solo el comienzo de un viaje fascinante hacia el corazón de la física cuántica.

Esta técnica no solo promete revolucionar nuestra comprensión del «microcosmos», sino que también puede facilitar la búsqueda de propiedades emergentes, como la superconductividad, en contextos previamente inexplorados.

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