¿Cuál es el último descubrimiento de la física?
En un estudio reciente, científicos de la Universidad de Washington descubrieron que los electrones en capas apiladas de grafeno muestran un efecto Hall cuántico fraccionario anómalo (FQAHE).
Descubrimiento innovador en física: efecto Hall cuántico fraccionario anómalo en grafeno
Un equipo de investigación de la Universidad de Washington ha realizado un descubrimiento revolucionario en el campo de la física. Su estudio, publicado en la prestigiosa revista Nature Physics, revela un fenómeno físico sin precedentes conocido como efecto Hall cuántico fraccionario anómalo (FQAHE) en capas apiladas de grafeno.
El grafeno, un material bidimensional de una sola capa de átomos de carbono, ha cautivado a los científicos por sus extraordinarias propiedades eléctricas y térmicas. En este estudio, los investigadores apilaron múltiples capas de grafeno para crear una estructura tridimensional, que mostró un comportamiento inesperado bajo campos magnéticos intensos.
En condiciones normales, el efecto Hall cuántico (QHE) se observa en materiales bidimensionales sometidos a campos magnéticos fuertes. Este efecto se caracteriza por la cuantificación de la conductividad Hall, que es proporcional al inverso de la fracción de carga del electrón involucrado.
Sin embargo, en este estudio, los investigadores observaron un FQAHE anómalo en las capas de grafeno apiladas. A diferencia del QHE convencional, el FQAHE exhibe fracciones de carga más pequeñas que 1/3, un hallazgo notable que desafía las teorías físicas establecidas. Este comportamiento fraccionario indica la presencia de estados cuánticos exóticos que aún no se comprenden completamente.
“Este descubrimiento es un avance significativo en nuestra comprensión de los fenómenos cuánticos y abre nuevas vías para la exploración de la física fundamental”, dijo el autor principal del estudio, el Dr. Xiaodong Xu. “Las capas de grafeno apiladas proporcionan una plataforma única para estudiar los efectos cuánticos colectivos y el comportamiento de los electrones en sistemas tridimensionales”.
El FQAHE anómalo observado en este estudio podría tener implicaciones profundas para el desarrollo de dispositivos y tecnologías cuánticas. Estos dispositivos podrían aprovechar las propiedades únicas de los estados cuánticos fraccionarios, como la insensibilidad a las impurezas y la superconductividad de alta temperatura.
Actualmente, los investigadores están explorando más a fondo las propiedades del FQAHE anómalo en las capas de grafeno apiladas. Su trabajo podría allanar el camino para nuevas aplicaciones en espintrónica, superconductividad y computación cuántica.
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