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02/03/2012Expertos de Japón confirman las predicciones teóricas sobre el control de fases geométricas en electrónica cuántica de espines

La revista Physical Review Letters ha publicado un artículo con resultados  experimentales de un grupo de investigación japonés (dirigido por el Prof. J. Nitta) que estudia y confirma las predicciones teóricas realizadas por Diego Frustaglia, investigador de la Universidad de Sevilla, en colaboración con Klaus Richter de la Universität Regensburg. El trabajo trata de la manipulación controlada de fases geométricas en electrónica cuántica de espines, con posibles  aplicaciones en el diseño de nanocircuitos para el procesamiento de información.  La importancia de estos resultados ha merecido del Viewpoint del 21 de febrero de la revista Physics de la APS.

Frustaglia, del Departamento de Física Aplicada II, explica que con este experimento se corroboran definitivamente las hipótesis que ya barajaban junto a Richter en su artículo teórico de 2004 sobre el comportamiento de los espines electrónicos en presencia de texturas magnéticas. Además, por primera vez se realiza un estudio pormenorizado y preciso del desarrollo de fases geométricas electrónicas que “se habían observado parcialmente en el pasado, pero que entonces no se sabían aislar ni interpretar con claridad”.

De este modo, estos experimentos han demostrado que las fases topológicas de los espines electrónicos son muy estables. Esta característica es relevante para el diseño de nuevos dispositivos cuánticos como, por ejemplo, los transistores basados en la interferencia de espines y su aplicación en información cuántica de estado sólido, afirma el investigador.
 
Por otra parte, estos resultados podrían representar un avance en el diseño de los denominados aislantes topológicos: mediante la manipulación de la fase geométrica se podría producir este tipo de materiales que cuentan con un estrato de electrones protegido de su entorno.

Con esta publicación la comunidad científica internacional reconoce las predicciones teóricas en las que este grupo de investigación lleva trabajando desde hace más de una década.


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