Danza cuántica a temperatura ambiente ⚡ экспресс
En un material bidimensional, el nitruro de boro hexagonal (hBN), se ha creado por primera vez a temperatura ambiente un entrelazamiento entre el espín de un electrón (controlado por luz) y el espín del núcleo de carbono-13. El método de desacoplamiento dinámico (similar a la cancelación de ruido para espines) aumentó el tiempo de coherencia hasta 38 µs, permitiendo obtener estados entrelazados de Bell con una fidelidad de 0.89. El espín nuclear de larga vida se utilizó como memoria cuántica, mejorando la sensibilidad en la medición de campos magnéticos variables. Este enfoque abre posibilidades para sensores cuánticos ultra precisos basados en materiales en capas.
El entrelazamiento cuántico es como si dos bailarines siempre ejecutaran pasos perfectamente sincronizados, incluso en continentes diferentes. Antes, este dúo solo se lograba en refrigeradores de laboratorio. Ahora, los físicos lo han creado en un cristal plano de nitruro de boro a temperatura ambiente, uniendo el giro de un electrón con el giro del núcleo de carbono-13. Para que el ritmo disruptivo de la multitud de átomos no estropeara la danza, aplicaron un «desacoplamiento dinámico», una técnica que aísla a la pareja de ruidos externos. La sincronía se mantuvo durante 38 microsegundos, lo que en la escala cuántica es toda una eternidad.
El giro nuclear se convirtió en memoria cuántica, aumentando la sensibilidad de los sensores magnéticos hasta poder distinguir moléculas individuales. Un papel clave lo desempeñó la espectroscopia de correlación y el control del desorden cuántico, la entropía. Un hecho inesperado: la estabilidad de la pareja entrelazada a temperatura ambiente resultó suficiente para funcionar dentro de una célula viva. Los biólogos ya están considerando esta herramienta para observar procesos moleculares.
🎯 Las partículas entrelazadas pueden estar en dos estados a la vez; los físicos lo llaman superposición. Solo la medición las obliga a elegir uno.
🎬 Los sensores basados en partículas entrelazadas recuerdan al tricorder de «Star Trek», un analizador de materia de bolsillo que distingue átomos.