Primera observación del Efecto Hall de Espín en un gas cuántico

Se ha conseguido hacer la primera observación del Efecto Hall de Espín en un condensado de Bose-Einstein (BEC, por sus siglas en inglés), el cual es una nube de átomos ultrafríos que actúan como un solo objeto cuántico.
Además de aportar nuevos y reveladores datos sobre el mundo de la mecánica cuántica, el logro alcanzado con este fenómeno es un paso importante hacia aplicaciones en la atomotrónica, o sea en el uso de átomos ultrafríos como componentes de circuitos.
El Efecto Hall de Espín se observa en electrones y otras partículas cuánticas cuando su movimiento depende de su orientación magnética, o "espín". Anteriormente, el Efecto Hall de Espín se había observado en electrones confinados a una banda bidimensional de semiconductor, y en fotones, pero nunca en un condensado de Bose-Einstein.
Un circuito cuántico podría usar espines, apuntando "hacia arriba" o "hacia abajo", como señales portadoras de un dato, de manera análoga a como se pueden representar unos y ceros mediante cargas eléctricas en ordenadores convencionales. Sin embargo, los dispositivos cuánticos pueden procesar la información de maneras que resultan difíciles o imposibles para los dispositivos convencionales.

Esta recreación artística muestra átomos en un condensado de Bose-Einstein que son empujados por luz láser. Cuando los átomos, todos con la misma orientación en su espín magnético, representada por sus polos azul y amarillo, son empujados en dirección de la línea de visión, se orientan hacia la derecha debido a su espín, como consecuencia del Efecto Hall de Espín, que ha sido observado por vez primera en un condensado de Bose-Einstein. (Imagen: Edwards / JQI / NIST)
Encontrar modos de manipular el espín es una tarea de investigación importante para los científicos que estudian los fenómenos cuánticos, y los resultados logrados ahora por el equipo de Matthew Beeler, del Instituto Nacional estadounidense de Estándares y Tecnología (NIST) en Maryland, pueden ayudar a que el Efecto Hall de Espín se convierta en una buena herramienta para esta tarea.
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