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1 de Mayo de 2011
Física

Más frío, más rápido... y más allá

Diodos atómicos, mejores técnicas de frenado y atajos a la adiabaticidad.
MARC BOADA
Enfriar átomos a temperaturas próximas al cero absoluto constituye un reto técnico y científico cuya importancia resulta difícil de subestimar, puesto que representa un paso decisivo hacia el dominio exhaustivo de la materia. La velocidad del átomo es una cantidad vectorial, por lo que podemos intentar controlar su módulo, su dirección o su sentido. En los últimos treinta años se han conseguido avances significativos en los dos primeros aspectos. Las trampas magnéticas o las técnicas tradicionales de enfriamiento por láser permiten el control del módulo, mientras que para gobernar la dirección del movimiento pueden emplearse guías de onda: un haz láser cuya frecuencia se encuentre desintonizada hacia el rojo con respecto a la de una transición atómica actúa como una tubería que conduce átomos fríos. También pueden diseñarse caminos más complejos mediante campos magnéticos en cables de espesor nanométrico. De hecho, ya se construyen circuitos en los que, en lugar de electrones, se transportan y manipulan átomos.
En 2004, junto a Andreas Ruschhaupt, por entonces estudiante postdoctoral en nuestro grupo de investigación en la Universidad del País Vasco, abordamos el proyecto de diseñar elementos de control atomotrónico; es decir, dispositivos que imitasen las propiedades de los componentes básicos habituales en electrónica. Uno de los componentes que carecían de análogo atómico era el diodo, un elemento que permite el paso de la corriente en un sentido, pero no en el opuesto.

Artículo incluido en

Demonios, entropía y la búsqueda del cero absoluto

    • Raizen, Mark G.
Un experimento imaginario del siglo XIX se ha convertido en un procedimiento factible para alcanzar temperaturas extremadamente bajas.

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