{"id":88966,"date":"2009-10-01T00:00:00","date_gmt":"2009-10-01T00:00:00","guid":{"rendered":"http:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/2009\/10\/01\/particulas-rebeldes-2\/"},"modified":"2016-05-04T13:03:07","modified_gmt":"2016-05-04T16:03:07","slug":"particulas-rebeldes-2","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/particulas-rebeldes-2\/","title":{"rendered":"Part\u00edculas rebeldes"},"content":{"rendered":"
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MIGUEL BOYAYAN<\/span>Salto de energ\u00eda: l\u00e1ser hace que un \u00e1tomo se infle como un globo cumplea\u00f1osMIGUEL BOYAYAN<\/span><\/p><\/div>\n

En una prueba aparentemente sencilla, Marcassa, Valter Arag\u00e3o do Nascimento y Lucas Caliri aprisionaron con l\u00e1seres y campos magn\u00e9ticos una nube de tan s\u00f3lo 10 mil \u00e1tomos del elemento qu\u00edmico rubidio, mantenidos a temperaturas baj\u00edsimas: alrededor de 10 microKelvin o 10 millon\u00e9simas de grado arriba del cero absoluto (-273,15 grados Celsius), cuando las part\u00edculas exhiben el m\u00e1s bajo nivel de energ\u00eda posible. Luego iluminaron los \u00e1tomos con un l\u00e1ser infrarrojo y otro azul, excit\u00e1ndolos. Este procedimiento transfiere energ\u00eda al m\u00e1s exterior de sus 37 electrones ?las part\u00edculas fundamentales m\u00e1s livianas conocidas, de carga negativa, que orbitan el n\u00facleo, formado por part\u00edculas de carga positiva (protones) y neutra (neutrones).<\/p>\n

Energizado, el electr\u00f3n m\u00e1s externo del rubidio salta a una regi\u00f3n perif\u00e9rica mucho m\u00e1s distante del n\u00facleo. El alejamiento de este electr\u00f3n hace que el \u00e1tomo aumente su tama\u00f1o aproximadamente 10 mil veces, midiendo casi una mil\u00e9sima de mil\u00edmetro (un micr\u00f3n), con lo cual se vuelve casi del tama\u00f1o de una bacteria. El nuevo \u00e1tomo, inflado como un globo de cumplea\u00f1os, recibe el nombre de \u00e1tomo de Rydberg \u2013en homenaje al f\u00edsico sueco que lo previ\u00f3, Johannes Rydberg\u2013 y pasa a comportarse de manera sumamente especial. Exhibe una mayor sensibilidad a los campos el\u00e9ctricos y a los campos magn\u00e9ticos, lo que le permite interactuar con \u00e1tomos distantes.<\/p>\n

“Estos \u00e1tomos interact\u00faan a distancias muy grandes [algunos micrones<\/em>] y as\u00ed es posible distinguir cada uno de ellos y seleccionar uno en que se desea codificar determinada informaci\u00f3n”, explica Marcassa. Debidamente manipulados, los conjuntos de dos \u00e1tomos de Rydberg pueden componer la unidad de informaci\u00f3n de la computadora cu\u00e1ntica: el bit<\/em> cu\u00e1ntico o qubit<\/em>. Esta selectividad, seg\u00fan Marcassa, es ventajosa pues permitir\u00eda trabajar al mismo tiempo con informaciones diferentes codificadas en los pares de \u00e1tomos y otorgarle gran poder de procesamiento al ordenador.<\/p>\n

El problema es que en el mundo real no todo funciona como lo prev\u00e9 la teor\u00eda. Al iluminar con l\u00e1ser los 10 mil \u00e1tomos, los f\u00edsicos de S\u00e3o Carlos notaron que una peque\u00f1a cantidad \u2013del 2% al 3%\u2013 alcanzaba un nivel m\u00e1s energ\u00e9tico o menos energ\u00e9tico que el deseado. “Hay que tener cuidado en caso de que se quiera construir una computadora cu\u00e1ntica usando \u00e1tomos de Rydberg”, afirma Marcassa, quien describi\u00f3 esos resultados en un art\u00edculo publicado en mayo pasado en Physical Review Letters<\/em>. De acuerdo con el f\u00edsico, unos pocos \u00e1tomos en niveles de energ\u00eda diferentes que el deseado ser\u00edan suficientes como para obstaculizar el funcionamiento de una computadora cu\u00e1ntica. “Para hacer varias operaciones es necesario tener un control preciso del nivel de energ\u00eda de los \u00e1tomos”, explica el investigador de S\u00e3o Carlos.<\/p>\n

Afortunadamente, este problema parece tener soluci\u00f3n. Agregando un campo el\u00e9ctrico extra a la trampa, el grupo de la USP logr\u00f3 reducir la proporci\u00f3n de \u00e1tomos que no alcanza el nivel de energ\u00eda deseado. Pero los f\u00edsicos a\u00fan no se muestran completamente satisfechos. “Estamos buscando otras salidas”, dice Marcassa. Una de ellas, que se encuentra a\u00fan en fase de desarrollo, requiere la aplicaci\u00f3n de microondas en una frecuencia cuatro veces mayor que la usada en los hornos de microondas dom\u00e9sticos.<\/p>\n

El proyecto<\/strong>
\nGases bos\u00f3nicos y fermi\u00f3nicos en trampas \u00f3pticas (n\u00ba\u00a007\/03758-0<\/a>); Modalidad\u00a0<\/strong>L\u00ednea Regular de Auxilio a Proyecto de Investigaci\u00f3n; Coordinador\u00a0<\/strong>Luis Gustavo Marcassa \u2013\u00a0 IFSC-USP;\u00a0Inversi\u00f3n\u00a0<\/strong>R$ 404.233,90 (FAPESP)<\/p>\n

Art\u00edculo cient\u00edfico<\/em>
\nNASCIMENTO, V.A. et al<\/em>. Electric field effects in the excitation of cold Rydberg-atom pairs.<\/a> Physical Review Letters<\/strong>. v. 102, p. 213.201-1- 213.201-4. 29 may. 2009.<\/p>\n

 <\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"El comportamiento de los \u00e1tomos puede perjudicar la computadora cu\u00e1ntica","protected":false},"author":16,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"_exactmetrics_skip_tracking":false,"_exactmetrics_sitenote_active":false,"_exactmetrics_sitenote_note":"","_exactmetrics_sitenote_category":0,"footnotes":""},"categories":[181],"tags":[304],"coauthors":[105],"class_list":["post-88966","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-ciencia-es","tag-fisica-es"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/88966","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/users\/16"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=88966"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/88966\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=88966"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=88966"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=88966"},{"taxonomy":"author","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/coauthors?post=88966"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}