El cristal donde la luz vive más tiempo exprés
Un punto brillante en un cristal es como un faro en la niebla: cuanto más tiempo arde, más fiable es la señal. En los dispositivos cuánticos, el papel de ese faro lo desempeñan iones de metales de tierras raras incrustados en una red transparente. Absorben energía y la liberan en forma de destello de luz. Pero si cerca hay átomos con momento magnético, el destello se apaga rápidamente.
Los investigadores tomaron óxido de cerio, una sustancia donde todos los núcleos atómicos están "magnéticamente en silencio". A esa película añadieron dos tipos de iones: erbio y tulio. El erbio brilló durante 2,9–5,3 milisegundos, como una lámpara que permanece encendida mientras lees un párrafo. El tulio destellaba y se apagaba en 14–68 microsegundos, más rápido que un parpadeo.
Los cálculos lo confirmaron: en el tulio, las nubes electrónicas del oxígeno y del tulio se superponen, como dos círculos en un diagrama. En el erbio, los círculos apenas se cruzan. Por eso, el erbio en óxido de cerio es un candidato prometedor para la memoria cuántica, donde un fotón debe almacenarse el mayor tiempo posible.
El óxido de cerio es una de las pocas sustancias donde todos los isótopos naturales tienen núcleos con momento magnético nulo. Ese "silencio magnético" permite que los estados cuánticos vivan más tiempo.