Los físicos han aprendido a controlar los estados cuánticos de moléculas individuales

Investigadores de la Universidad Aalto y la Universidad de Jyväskylä han cambiado los estados cuánticos de los individuos.

moléculas utilizando un sustrato controlado eléctricamente. Esto ayudará en el desarrollo de nuevos materiales y la creación de pequeñas memorias que almacenen datos a nivel molecular.

En su trabajo, los físicos utilizaronun sustrato semiconductor hecho de telururo de estaño (SnTe). Los investigadores demostraron que el efecto ferroeléctrico -la capacidad del SnTe de adquirir una polarización espontánea que puede ser controlada por un campo eléctrico externo- permite sintonizar el estado interno de las moléculas colocadas sobre el sustrato.

Los investigadores señalan que las propiedades de configuraciónmoléculas es proporcionada por campos eléctricos internos, que se generan cuando se aplica voltaje al sustrato. El método propuesto por los científicos aún no está listo para ser escalado, pero abre una nueva dirección para el desarrollo de materiales con propiedades controladas.

Control de moléculas sobre un sustrato ferroeléctrico. Imagen: Mohammad Amini et al., Materiales Avanzados

Controlando los estados internos de la cuánticasistemas es uno de los mayores desafíos en materiales cuánticos, señalan los científicos. En el nivel más profundo, las moléculas individuales pueden exhibir diferentes estados cuánticos, incluso si tienen el mismo número de electrones. Estos estados están asociados con diferentes configuraciones electrónicas, lo que puede conducir a propiedades completamente diferentes.

Capacidad para gestionar la configuración electrónicamoléculas individuales en el futuro permitirán el desarrollo de materiales moleculares artificiales con estados conmutables. Por otro lado, agregan los científicos, esto permitirá una mayor miniaturización de la memoria de computadora clásica, ya que dos configuraciones permitirán codificar 0 y 1 en la unidad de memoria clásica a nivel molecular.

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En la portada: una ilustración artística de una molécula sobre un sustrato ferroeléctrico. Imagen: José Lado, Universidad Aalto