Un equipo de científicos dirigido por físicos de la Universidad de Tennessee presentó evidencia de la presencia de
En su trabajo, los científicos reprodujeron la física,similar a los cupratos (compuestos complejos de cobre y oxígeno), los superconductores de alta temperatura más famosos, al hacer crecer un tercio de una monocapa de átomos de estaño sobre un sustrato de silicio. En este caso, la repulsión entre los electrones de estaño es tan grande que no pueden moverse y no poseen superconductividad.
Para superar esta resistencia, los científicosintrodujo átomos de boro en la estructura cristalina de la capa de silicio. Tales “inclusiones” toman parte de los electrones de la capa de estaño (hasta un 10%), permitiendo que el resto se mueva libremente dentro de la capa. Los experimentos han demostrado que dicho material modificado tiene propiedades metálicas y superconductoras. Además, su temperatura crítica supera a los análogos de casi todos los superconductores elementales.
Además, los investigadores encontraron que en esteLa combinación de estaño y silicio exhibe las propiedades de los superconductores quirales. En los sistemas quirales de rotación, el sentido de las agujas del reloj y el sentido contrario a las agujas del reloj son iguales, pero al mismo tiempo diferentes, explican los científicos, esto se puede comparar con la similitud y la diferencia entre las manos derecha e izquierda.
En la mecánica cuántica, las propiedades de elementos simples olos electrones emparejados se codifican en una función de onda matemática, que puede ser izquierda, derecha o "topológicamente trivial". El estudio mostró que la función de onda superconductora en la capa de estaño resulta estar dirigida en el sentido de las agujas del reloj en una parte de la muestra y en el sentido contrario a las agujas del reloj en la otra. Con el tiempo, cambian, pero siempre giran en diferentes direcciones.
Además, los experimentos han demostrado queEn el nuevo superconductor se observan dos canales de conducción unidimensionales que recorren el perímetro del material de muestra. En estos canales se colocan entidades exóticas (partículas de Mejorana) que, bajo ciertas condiciones, combinan una partícula y una antipartícula. Este comportamiento también atestigua a favor de la presencia de superconductividad quiral.
Las partículas de mejorana están topológicamente protegidas,inmunes a lo que sucede en su entorno y son elementos prometedores para las computadoras cuánticas, dicen los científicos. Los investigadores creen que la integración de las propiedades exóticas de los superconductores con una plataforma fácilmente escalable de materiales basados en silicio acercará las tecnologías cuánticas a la producción a escala industrial.
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