Un cristal de varios centímetros de longitud ha mostrado un comportamiento cuántico. Hasta ahora, este tipo de fenómeno se estudiaba principalmente con partículas muy pequeñas.
Los investigadores observaron que varios componentes del material reaccionaban juntos: su comportamiento parecía estar vinculado, como si formaran parte de un mismo sistema.
El entrelazamiento cuántico se presenta como un vínculo que conecta varias partículas o átomos en un estado coherente.
Crédito: TU Darmstadt
Este fenómeno se denomina entrelazamiento cuántico. Ocurre cuando varias partículas se vuelven tan interdependientes que su comportamiento ya no puede estudiarse por separado. Los científicos detectaron una acción coordinada entre varios elementos microscópicos del material.
El cristal contiene cerio, paladio y silicio. Pertenece a una familia llamada « metales extraños ». Estos materiales conducen la electricidad de una manera difícil de explicar con las teorías clásicas: sus electrones parecen actuar de forma colectiva, en lugar de moverse como partículas completamente independientes.
Para estudiar este comportamiento, los investigadores enviaron neutrones sobre el cristal. Luego observaron la reacción del material. En un sólido clásico, cada perturbación afecta principalmente a una partícula o presenta una excitación precisa. Aquí, varios elementos reaccionaron juntos, lo que indica la presencia de un vínculo cuántico colectivo.
Esto no significa que todos los átomos del cristal estén directamente conectados entre sí. El experimento muestra más bien que un grupo importante de partículas comparte un comportamiento común. El resultado sigue siendo interesante, ya que este fenómeno se midió en un objeto lo suficientemente grande como para ser visible y manipulado.
Este descubrimiento podría ayudar a entender por qué los metales extraños transportan a veces la corriente con pocas fluctuaciones. Sus electrones podrían actuar de forma coordinada, en lugar de desplazarse por separado.
A más largo plazo, este tipo de material podría integrarse en tecnologías cuánticas.