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El grafeno se usará en una computadora cuántica

04.01.2014

El sorprendente material grafeno es ahora objeto de estudio en muchos laboratorios de todo el mundo. Investigadores del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) han descubierto un potencial adicional para usar una sola capa de material de carbono, descubriendo propiedades inesperadas que exhibe bajo ciertas condiciones. Según los expertos, estas propiedades se pueden utilizar en la computación cuántica.

Al final resultó que, bajo la influencia de un campo magnético muy fuerte y una temperatura muy baja, el grafeno filtra los electrones a lo largo del espín: los dispositivos electrónicos a los que estamos acostumbrados están privados de esta cualidad.

Si aplica voltaje a una pieza de grafeno en condiciones normales, fluirá una corriente a través de ella. Sin embargo, tan pronto como se aplica un campo magnético, cuyas líneas de fuerza son perpendiculares al plano del grafeno, su comportamiento cambia: la corriente fluye solo a lo largo del borde de la pieza, y la parte central se convierte en un dieléctrico. Además, la corriente fluye en una sola dirección, dependiendo de la dirección de las líneas del campo magnético. Este efecto se conoce como efecto Hall cuántico.

Los investigadores dieron el siguiente paso aplicando un segundo campo magnético paralelo a la hoja de grafeno, y esto volvió a cambiar su comportamiento. Los electrones podían moverse en ambas direcciones, con electrones de espín positivo moviéndose en una dirección y electrones de espín negativo moviéndose en la dirección opuesta.

La segregación de espín de los electrones es característica de los aisladores topológicos, pero no se observa en los conductores ordinarios. Según los científicos, lograron crear un tipo especial de conductor haciendo que un material se comportara como otro. Además, al cambiar el campo magnético, es posible controlar el efecto de borde detectado. Como se indicó, este principio se puede utilizar para construir transistores y circuitos más complejos que aún no han sido posibles de implementar utilizando materiales existentes.

En particular, los científicos ven el potencial del grafeno en relación con la creación de una computadora cuántica en el descubrimiento. Por supuesto, el efecto aún está lejos de la aplicación práctica: se observa en una inducción de campo magnético de 35 T, que es aproximadamente un orden de magnitud mayor que en la resonancia magnética, y a una temperatura de solo 0,3 °C por encima del cero absoluto.

Sin embargo, los científicos ya han logrado detectar un efecto similar en un campo con una inducción de solo 1 T y a temperaturas más altas.

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Cada criatura - 50 muestras: en la luna quieren construir un arca con el ADN de millones de especies. Este ambicioso proyecto tiene como objetivo salvar a la humanidad, así como a los animales, las plantas y los hongos, en caso de una crisis global.

Científicos de la Universidad de Arizona (EEUU) propusieron crear un banco de esperma en la Luna por si la Tierra muere. Los investigadores quieren enviar muestras de las células reproductivas de 6,7 millones de especies de organismos vivos, incluidos los humanos, a un satélite natural. Se planea mantener la supuesta "arca" bajo la superficie de la luna.

Como dijo el científico de la Universidad de Arizona Jekan Thanga durante una conferencia aeroespacial del Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos, hoy la Tierra es inestable debido a los desastres naturales, la sequía, los asteroides y la posibilidad de una guerra nuclear. Por eso, cree, es necesario preservar la vida en la variedad en que la conocemos.

Se supone que el almacenamiento de biomaterial se creará en tubos de lava lunar, túneles de hasta 100 metros de profundidad, que protegerán las muestras de temperaturas extremas, meteoritos y radiación. El banco puede almacenar 50 muestras de células reproductivas de cada tipo. Para su transporte se requerirán 250 lanzamientos de cohetes.

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