Las herramientas de procesamiento de información como computadoras y teléfonos celulares dependen de la carga de electrones para funcionar.
Un equipo de físicos de la Universidad de California en San Diego en su búsqueda de sistemas alternativos de procesamiento de señal que sean más rápidos y presenten mayor eficiencia energética ha dado con unas cuasipartículas que prometen estas mejoras de manera notable.
Trabajando con "excitones", que son cuasipartículas eléctricamente neutras que existen en aislantes, semiconductores y en algunos líquidos, estudiaron la dinámica de giro excitónico en el cual observaron una mejora funcional importante.
En su investigación aplicaron excitones indirectos (IX) –unas cuasipartículas especialmente diseñadas en una estructura de semiconductores en capas- en un estado de condensación cuántica cercano al cero absoluto (condensación de Bose-Einstein).
Así, los científicos descubrieron que la coherencia de giro de los IX se conservaba cuando viajaban a larga distancia. Con esto demostraron que un procesamiento de señal más eficiente en el uso de energía es posible.
Los resultados del estudio también presentaron una forma de lograr una coherencia de giro de largo alcance, necesaria para circuitos eficientes y rápidos que utilizan la transferencia de espín, la cual es una propiedad (de giro) del electrón que sólo puede ser concebida a nivel cuántico.
Este estudio ha demostrado una de las capacidades de coherencia de giro del excitón (IX) a temperaturas criogénicas, las cuales pueden existir en semiconductores a temperatura ambiente. Esto es un paso importante hacia su aplicación práctica.
Este estudio fue liderado por Leonid Butov y los hallazgos fueron publicados recientemente en Nature Communications.