Atomic and molecular structure, spectra, collisions, and data. Atoms and molecules in external fields. Molecular dynamics and coherent and optical control. Cold atoms and molecules.
Los científicos aplicaron un impulso láser preciso —la delta-patada— para enfriar las moléculas casi hasta detenerlas por completo. Las vibraciones internas de las moléculas no interfieren con el movimiento, así que permanecen intactas. Las moléculas ultrafrías abrirán el camino a pruebas de graveda
Armados con un magnetómetro cuántico que lee espines nucleares con precisión increíble, los científicos buscaron fuerzas exóticas que violan la simetría especular. El tándem de masas giratorias de plomo y una nube de átomos de neón permitió mejorar mil veces las restricciones anteriores. El disposit
Los sensores cuánticos basados en átomos de Rydberg pueden detectar campos electromagnéticos ínfimos, pero la lectura óptica suele destruir casi todos los fotones de señal. Los físicos de Varsovia fueron contra lo evidente y amplificaron deliberadamente las pérdidas no lineales a través de colisione
Las moléculas de fluoruro de aluminio se asemejan a mancuernas microscópicas, increíblemente resistentes. Hasta ahora, las trampas solo capturaban objetos frágiles. Ahora, los físicos han lanzado un lazo de luz láser y campo magnético sobre el AlF, enfriándolos casi hasta detenerlos por completo. La
Al detectar electrones expulsados del núcleo del torio-229, los investigadores evitan los materiales que bloquean la luz, logrando una lectura más rápida y acercando los relojes nucleares ultra precisos.
Los físicos crearon un «anticubit»: un bit cuántico que evoluciona hacia atrás, como una película en rebobinado. Junto con un cúbit normal, se convierte en un sensor de referencia que capta incluso la dirección oculta de campos débiles.
Los físicos atraparon seis átomos cargados de bario en una trampa de vacío, creando un cristal plano. Alterando el campo eléctrico, hicieron que los iones se reorganizaran entre dos configuraciones estables, como los isómeros. Estimaron la temperatura a partir de la frecuencia de los cambios aleator
Enfriando los átomos casi al cero absoluto y colocándolos con pinzas láser, los científicos consiguieron una regla que dirige la luz en un haz estrecho. Cuantos más átomos en la fila, más agudo es el haz. Un efecto, antes conocido solo en cristales de miles de millones de átomos, se manifestó por pr
Los estados cuánticos especiales suelen existir solo en el frío del helio líquido. Pero los científicos sustituyeron el enfriamiento por una red de luz, donde los átomos se mueven sincronizados, como músicos en una orquesta. El ruido no puede con la multitud: el brillo colectivo ahoga los empujones
Un nuevo estudio teórico revela cómo la interacción débil —generalmente imperceptible— se amplifica repetidamente durante el crecimiento de cristales. La amplificación depende del número crítico de átomos en el núcleo de la nueva fase. Este mecanismo pudo haber desempeñado un papel crucial en el Uni
La investigación describe una telaraña cuántica formada por múltiples grupos de átomos. Los átomos están entrelazados, como nudos en una telaraña, y reaccionan sensiblemente a los cambios en la fuerza de gravedad. La red es capaz de notar cómo la gravedad altera el curso del tiempo: a distintas alti
Científicos usaron átomos de Rydberg especiales a temperatura ambiente para forzar a la luz a moverse en una sola dirección. Este movimiento genera oscilaciones colectivas, similares a un cristal temporal. El hallazgo ayuda a entender cómo controlar la luz en diminutos chips ópticos y sistemas fuera
Las computadoras cuánticas basadas en iones suelen requerir temperaturas cercanas al cero absoluto para suprimir las vibraciones de las partículas. Un nuevo método de «compuerta suave» permite prescindir del enfriamiento extremo: el cambio de frecuencia del láser durante la operación amortigua por s
Cuando un átomo está excitado, los vecinos se callan — esta regla simple, conocida como bloqueo de Rydberg, permite trenzar una trenza cuántica. En tal patrón, las conexiones están protegidas de interferencias por el propio nudo. Los científicos mostraron cómo construir un sistema así, resolviendo e
Científicos crearon la computadora cuántica Helios con 98 iones. Utiliza un anillo giratorio para que los iones puedan comunicarse entre sí sin cables. Los errores en los cálculos se han vuelto muy pequeños. Esto acerca las computadoras cuánticas a resolver problemas reales.
En los relojes nucleares de torio-229, un «tic» dura 641 segundos, como un péndulo en melaza. Lo más difícil es eliminar las interferencias del cristal. Si se logra, los relojes superarán todo lo creado hasta ahora y abrirán el camino para verificar teorías fundamentales.
Los físicos convirtieron un átomo de rubidio en un detector ultrasensible que solo reacciona a la luz de un tono muy específico. Esto permite contar partículas de luz individuales incluso con un fondo solar miles de millones de veces más brillante. La tecnología abre el camino a la comunicación láse
Por primera vez, los científicos observaron cómo un grupo de átomos mantenía la formación a pesar de las pérdidas. La fuerte interacción los hacía actuar como bailarines: el error de uno era corregido al instante por los demás. Esto abre el camino hacia dispositivos cuánticos estables.
Un experimento con átomos gigantes sensibles a campos eléctricos mostró cómo la vacuidad inestable se convierte en una estable, formando burbujas. La velocidad del proceso depende de las perturbaciones externas exactamente como predice la teoría, siempre que todo esté perfectamente ajustado. La más
Los físicos han obtenido un flujo dirigido de muonio, un átomo donde el núcleo es reemplazado por un antimuón, mientras que el electrón sigue siendo ordinario. El helio superfluido permitió lograr velocidades casi idénticas para todas las partículas, abriendo el camino a experimentos ondulatorios y
Los físicos midieron con una precisión sin precedentes cómo difieren los colores de emisión de las distintas variedades de átomos de iterbio. Estas «voces» atómicas se compararon mediante el gráfico de King, una herramienta para buscar fuerzas desconocidas. Resultó que la anomalía que se tomó por un
Los científicos han montado un nodo con un átomo de rubidio y un espejo parabólico: captura la radiación del átomo y la entrelaza con partículas de luz. La precisión del entrelazamiento es del 93 %, y el diseño sencillo es apto para la producción en serie. Este bloque será la base de las redes cuánt
La teoría de campos conforme describe el comportamiento universal de los sistemas cerca de las transiciones de fase cuánticas, donde desaparece la noción de escala. Durante mucho tiempo, estas predicciones no pudieron verificarse. Ahora, en una cadena de átomos de Rydberg, los físicos ajustaron el p
Las colisiones moleculares entrelazan sus estados en nudos cuánticos. Los físicos lograron medir ese enredo y controlarlo con un campo magnético. Esto permitirá dominar procesos cuánticos en química y gases ultrafríos.
Los científicos congelan moléculas hasta casi el cero absoluto y, con pulsos láser, hacen que el electrón oscile simultáneamente en dos estados. Si la carga dentro de la partícula se distribuye de manera desigual, un dispositivo ultrasensible detectará un cambio de fase, como una nota falsa en un ac
Colocaron los átomos en un patrón de panal, modificaron su interacción y convirtieron el cristal magnético en un caldo burbujeante y fluido. En este caos se descubrió un orden oculto: las excitaciones corren como la luz. Este 'líquido de espín' podría ser la base de futuras computadoras cuánticas.
Un experimento con átomos de litio enfriados mostró que solo emiten luz sincrónicamente a una cierta densidad. El umbral de superradiancia primero baja, luego sube, y el mínimo coincide con la condición en que la distancia entre partículas se iguala a la longitud de onda de la luz. La causa es un ca
Al interactuar, los átomos de cesio empezaron a oscilar sincrónicamente, como una cuerda. Bajo la acción de ondas de radio, la frecuencia cambiaba, y con un bombeo intenso apareció un espectro de armónicos múltiples: un peine de frecuencias. Esto nos acerca a relojes ultraprecisos y simuladores cuán
La idea de que todos los cuerpos caen igual es la base de la teoría de Einstein. En la estación espacial china, físicos compararon la caída de dos tipos de átomos de rubidio. El resultado coincidió con la predicción con un error de unas pocas diezmillonésimas.
Se propone un método de detección directa de axiones, candidatos a materia oscura. El sistema, compuesto por un resonador estratificado, una nube de átomos supersensibles y un nanohilo superconductor, es capaz de capturar fotones individuales generados por los axiones. Esto abre por primera vez un r
Controlando la rotación de los iones, los científicos crearon un skyrmion, un vórtice magnético estable. La imagen completa de los espines fue revelada con una precisión del 87%, abriendo camino a los materiales cuánticos y a memorias de ultra alta densidad.
El mundo cuántico está lleno de sorpresas: incluso en el vacío perfecto nacen partículas fantasma que crean una débil atracción. Usando átomos de estroncio y un análisis de luz ultrapreciso, los científicos registraron por primera vez cómo esta fuerza cambia la 'nota' del átomo. El resultado coincid
Los científicos reemplazaron el electrón en el átomo de hidrógeno por un muón pesado. La nueva «lupa» mostró un protón más compacto, lo que violaba el principio de igualdad de todas las partículas ligeras. Pero se encontró un error en los datos antiguos. El tamaño coincidió, la física resistió.
El artículo describe una nueva forma de excitar el núcleo de torio-229 con un láser continuo muy débil. En lugar de esperar a que el núcleo emita luz, el equipo detectó la luz láser absorbida por el cristal, logrando una señal más rápida y clara. Esto abre la puerta a un reloj nuclear de estado sóli
Los físicos han desarrollado un método para hacer que los núcleos de torio emitan señales luminosas con una estabilidad récord. El elemento clave es una cavidad cristalina que amplifica la luz, lo que simplifica enormemente la excitación de los núcleos con láser. Por primera vez, se muestra una hoja
Un cristal de átomos cargados reacciona a los más mínimos empujones, como la superficie de un estanque al caer una piedrita. La compresión cuántica lo vuelve supersensible, silenciando el ruido. Así se puede detectar la esquiva materia oscura y ondas gravitacionales, cambiando nuestra comprensión de
Las fluctuaciones cuánticas distorsionan ligeramente el movimiento de los electrones en los átomos. Para sistemas simples estas correcciones son conocidas, pero para iones complejos el cálculo era más difícil. Un nuevo enfoque con funciones suaves en forma de campana ofrece resultados fiables, abrie
Los físicos han convertido moléculas inestables en sabuesos sensibles que captan la más mínima influencia de partículas y fuerzas desconocidas. Este enfoque complementa los experimentos en enormes aceleradores y podría conducir al descubrimiento de la materia oscura.
En la Antártida se construirá una antena gravitacional de nuevo tipo. Captará vibraciones espaciales de baja frecuencia, inaccesibles para los detectores actuales, y permitirá escuchar la sinfonía cósmica en notas nunca antes oídas.
La interacción entre átomos y luz se ha estudiado durante mucho tiempo, pero solo ahora se ha logrado crear un panel de control universal. Combinando breves intercambios de energía y giros del átomo, se puede establecer cualquier estado del campo, como un director que con un movimiento de batuta cam
La transferencia de energía en las plantas fue por mucho tiempo un misterio. Los científicos encontraron una manera de recrearla usando iones suspendidos en el vacío. Rastrean el movimiento de la energía con un detalle sin precedentes, abriendo el camino a paneles solares súper eficientes.
En el famoso debate mental entre Einstein y Bohr, la rendija atómica siempre tiembla por el ruido cuántico. Este ruido, como un susurro incansable, emborrona el patrón de ondas. Ahora los físicos han aprendido a comprimir ese susurro: atenuando la parte que revela el camino de la partícula. El contr
Por primera vez se logró crear un estado cuántico comprimido en moléculas, suprimiendo interferencias y triplicando la precisión de las mediciones. Este truco, similar a apretar un globo, transforma el ruido en una forma inofensiva, convirtiendo a las moléculas en sensores ideales para buscar materi
Los físicos han creado un reloj cuyo péndulo es un núcleo atómico. La marcha de estos relojes casi no se ve alterada por perturbaciones. La precisión alcanza 10⁻¹⁵ segundos por día, lo que ha permitido establecer nuevos límites para las partículas de materia oscura.
Científicos convirtieron un defecto minúsculo en un diamante — un átomo de níquel con vecinos faltantes — en un cúbit completamente óptico. Se controla con láser, emite en el infrarrojo y mantiene el estado cuántico 3400 veces más tiempo de lo habitual, funcionando en un refrigerador común.
Mediante el bloqueo de Rydberg, los físicos vincularon el movimiento de dos átomos en el espacio: cuando uno recibía un empujón de luz y se desplazaba, el otro permanecía en su lugar. Esta conexión cuántica abre el camino hacia la creación de sistemas cuánticos complejos para computación y simulació