Se encontraron fermiones de Majorana en ditelururo de uranio. Noticias gratuitas de la biblioteca técnica

NOVEDADES DE CIENCIA Y TECNOLOGÍA, NOVEDAD EN ELECTRÓNICA
biblioteca técnica gratuita / Feed de noticias

Fermiones de Majorana encontrados en ditellurida de uranio

04.04.2020

Los físicos de la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign utilizaron técnicas microscópicas de alta resolución para ver la estructura interna de un nuevo superconductor, el ditellurida de uranio UTe2. Las mediciones mostraron la presencia en este material de una cuasi-partícula exótica: el fermión de Majorana.

Dichos fermiones fueron predichos teóricamente ya en 1937 por el físico italiano Ettore Majorana, y desde entonces los físicos han estado tratando de probar experimentalmente su existencia. Los científicos creen que una clase especial de materiales llamados superconductores no convencionales quirales podría tener tales partículas. Uno de esos materiales prometedores es el telururo de uranio.

Dentro de un superconductor normal, los electrones forman pares de tal manera que pueden atravesar el material sin chocar con los sitios de la red cristalina y la consiguiente pérdida de energía. En esta forma común de superconductividad, los campos magnéticos pueden romper los pares de electrones de Cooper resultantes, devolviendo el material a su estado normal.

Pero recientemente, los investigadores han demostrado que el ditellururo de uranio difiere de los que obedecen a la teoría tradicional de los materiales. El año pasado, los físicos demostraron que este compuesto sigue siendo un superconductor incluso en presencia de campos magnéticos de hasta 65 teslas, diez mil veces más fuertes que un imán de nevera. Este comportamiento, combinado con otras medidas, llevó a los autores del nuevo artículo a especular que los electrones en el ditelururo de uranio se emparejaban de forma diferente a lo habitual, lo que les permitía no ser destruidos por el campo magnético. El emparejamiento es importante porque es muy probable que los superconductores con esta propiedad tengan fermiones de Majorana en su superficie.

Los científicos han encontrado varios argumentos nuevos a favor de esta teoría. Utilizaron un microscopio de túnel de barrido, un dispositivo que puede obtener imágenes de la superficie de un material hasta el nivel atómico y ver qué sucede con los electrones. En la superficie de dicho material, uno puede encontrar una especie de "pasos": elevaciones, en las que es más probable la detección de cuasipartículas esquivas. Los investigadores descubrieron que si algunas de estas etapas se filmaban desde diferentes ángulos, las formas de onda eran diferentes y se relacionaban entre sí como imágenes especulares.

Esta anomalía se puede explicar por la existencia de fermiones de Majorana que circulan en la misma dirección. El siguiente paso de los científicos es hacer mediciones que confirmen que el material ha roto la simetría de inversión del tiempo. Esto significa que las partículas tendrían que moverse de manera diferente si la flecha del tiempo se invirtiera teóricamente. Si esto se confirma, entonces el ditellururo de uranio sería el único material, además del helio-3 superfluido, que ha demostrado ser un superconductor quiral no convencional.

<< Volver: Nueva tecnología para la impresión 3D de objetos complejos a base de celulosa 05.04.2020

>> Adelante: Se ha registrado una disminución en la vibración de la Tierra 04.04.2020

Últimas noticias de ciencia y tecnología, nueva electrónica:

Se ha demostrado la existencia de una regla de entropía para el entrelazamiento cuántico 09.05.2024

La mecánica cuántica sigue sorprendiéndonos con sus misteriosos fenómenos y descubrimientos inesperados. Recientemente, Bartosz Regula del Centro RIKEN de Computación Cuántica y Ludovico Lamy de la Universidad de Amsterdam presentaron un nuevo descubrimiento relacionado con el entrelazamiento cuántico y su relación con la entropía. El entrelazamiento cuántico juega un papel importante en la ciencia y la tecnología de la información cuántica modernas. Sin embargo, la complejidad de su estructura hace que comprenderlo y gestionarlo sea un desafío. El descubrimiento de Regulus y Lamy muestra que el entrelazamiento cuántico sigue una regla de entropía similar a la de los sistemas clásicos. Este descubrimiento abre nuevas perspectivas en el campo de la ciencia y la tecnología de la información cuántica, profundizando nuestra comprensión del entrelazamiento cuántico y su conexión con la termodinámica. Los resultados del estudio indican la posibilidad de reversibilidad de las transformaciones de entrelazamiento, lo que podría simplificar enormemente su uso en diversas tecnologías cuánticas. Abriendo una nueva regla ... >>

Mini aire acondicionado Sony Reon Pocket 5 09.05.2024

El verano es una época de relajación y viajes, pero muchas veces el calor puede convertir esta época en un tormento insoportable. Conozca un nuevo producto de Sony: el mini aire acondicionado Reon Pocket 5, que promete hacer que el verano sea más cómodo para sus usuarios. Sony ha presentado un dispositivo único: el mini acondicionador Reon Pocket 5, que proporciona refrigeración corporal en los días calurosos. Con él, los usuarios pueden disfrutar de frescura en cualquier momento y en cualquier lugar simplemente usándolo alrededor del cuello. Este mini aire acondicionado está equipado con ajuste automático de modos de funcionamiento, así como sensores de temperatura y humedad. Gracias a tecnologías innovadoras, Reon Pocket 5 ajusta su funcionamiento en función de la actividad del usuario y las condiciones ambientales. Los usuarios pueden ajustar fácilmente la temperatura mediante una aplicación móvil dedicada conectada mediante Bluetooth. Además, para mayor comodidad, se encuentran disponibles camisetas y pantalones cortos especialmente diseñados, a los que se puede colocar un mini acondicionador. El dispositivo puede oh ... >>

Energía del espacio para Starship 08.05.2024

Producir energía solar en el espacio es cada vez más factible con la llegada de nuevas tecnologías y el desarrollo de programas espaciales. El director de la startup Virtus Solis compartió su visión de utilizar la nave espacial SpaceX para crear plantas de energía orbitales capaces de alimentar la Tierra. La startup Virtus Solis ha presentado un ambicioso proyecto para crear plantas de energía orbitales utilizando la nave Starship de SpaceX. Esta idea podría cambiar significativamente el campo de la producción de energía solar, haciéndola más accesible y barata. El núcleo del plan de la startup es reducir el coste de lanzar satélites al espacio utilizando Starship. Se espera que este avance tecnológico haga que la producción de energía solar en el espacio sea más competitiva con respecto a las fuentes de energía tradicionales. Virtual Solís planea construir grandes paneles fotovoltaicos en órbita, utilizando Starship para entregar el equipo necesario. Sin embargo, uno de los principales desafíos ... >>

Nuevo método para crear baterías potentes 08.05.2024

Con el desarrollo de la tecnología y el uso cada vez mayor de la electrónica, la cuestión de crear fuentes de energía eficientes y seguras se vuelve cada vez más urgente. Investigadores de la Universidad de Queensland han revelado un nuevo enfoque para crear baterías de zinc de alta potencia que podrían cambiar el panorama de la industria energética. Uno de los principales problemas de las baterías recargables tradicionales a base de agua era su bajo voltaje, que limitaba su uso en dispositivos modernos. Pero gracias a un nuevo método desarrollado por los científicos, este inconveniente se ha superado con éxito. Como parte de su investigación, los científicos recurrieron a un compuesto orgánico especial: el catecol. Resultó ser un componente importante que puede mejorar la estabilidad de la batería y aumentar su eficiencia. Este enfoque ha dado lugar a un aumento significativo del voltaje de las baterías de iones de zinc, haciéndolas más competitivas. Según los científicos, estas baterías tienen varias ventajas. tienen b ... >>

Contenido de alcohol de la cerveza caliente. 07.05.2024

La cerveza, como una de las bebidas alcohólicas más comunes, tiene su propio sabor único, que puede cambiar según la temperatura de consumo. Un nuevo estudio realizado por un equipo internacional de científicos ha descubierto que la temperatura de la cerveza tiene un impacto significativo en la percepción del sabor alcohólico. El estudio, dirigido por el científico de materiales Lei Jiang, encontró que a diferentes temperaturas, las moléculas de etanol y agua forman diferentes tipos de agrupaciones, lo que afecta la percepción del sabor alcohólico. A bajas temperaturas, se forman más racimos piramidales, lo que reduce el sabor picante del "etanol" y hace que la bebida tenga un sabor menos alcohólico. Por el contrario, a medida que aumenta la temperatura, los racimos se vuelven más encadenados, lo que da como resultado un sabor alcohólico más pronunciado. Esto explica por qué el sabor de algunas bebidas alcohólicas, como el baijiu, puede cambiar en función de la temperatura. Los datos obtenidos abren nuevas perspectivas para los fabricantes de bebidas, ... >>

Noticias aleatorias del Archivo

El colesterol bueno protege al hígado de la inflamación. 30.07.2021

El colesterol "bueno" y "malo" se denominan diferentes tipos de partículas de lipoproteínas: grandes complejos de transporte de lípidos y proteínas. El "colesterol malo", es decir, las lipoproteínas de baja densidad (LDL o LDL), son malas porque aumentan la probabilidad de aterosclerosis: los lípidos de dichas partículas tienden a acumularse en las paredes de los vasos sanguíneos, lo que contribuye a la formación de placas ateroscleróticas. . El "colesterol bueno", es decir, las lipoproteínas de alta densidad (HDL o HDL), son buenas porque no aumentan la probabilidad de aterosclerosis. Al mismo tiempo, se cree que es mejor cuando tanto el colesterol "malo" como el "bueno" flotan menos en la sangre.

Sin embargo, las lipoproteínas de baja y alta densidad tienen variedades. Y entre el "colesterol bueno" hay unas partículas llamadas HDL3, que son buenas para el hígado. El hecho es que, de vez en cuando, los lipopoliscáridos bacterianos, fragmentos de la pared celular de las bacterias que viven en el intestino, ingresan al hígado. Estos fragmentos bacterianos hacen que las células inmunitarias reaccionen y comience una inflamación flácida en el hígado. Y como saben, la inflamación daña no solo las infecciones, sino también los tejidos sanos; debido a la inflamación, las células sanas mueren, son reemplazadas por tejido conectivo y, como resultado, el órgano ya no funciona tan bien como debería.

Los empleados de la Universidad de Washington en St. Louis escriben en Science que las partículas de lipoproteínas "buenas" como HDL3 ingresan al hígado junto con la sangre e interactúan aquí con la proteína LBP, o proteína de unión a lipopolisacáridos. Como sugiere su nombre, LBP atrapa lipopolisacáridos bacterianos y, al hacerlo, estimula las células inmunitarias en el hígado. Pero si LBP se ha conectado con HDL3, entonces no reacciona a los fragmentos bacterianos y no estimula las células inmunitarias.

En ratones que no produjeron suficiente HDL3 (debido a la manipulación genética o porque se les quitó la parte del intestino en la que se forma HDL3), la inflamación en el hígado aumentó tanto que condujo a fibrosis, degeneración del tejido conectivo. Los desechos de las células bacterianas, por supuesto, deben eliminarse de manera oportuna, pero las señales inmunitarias en el hígado que surgen en respuesta a los desechos bacterianos son irrazonablemente fuertes, y las células inmunitarias locales comienzan aquí una inflamación completamente innecesaria. Si HDL3 está presente en cantidad suficiente, frenan la inflamación. Además, ahora hay medicamentos experimentales que aumentan los niveles de HDL3, y estos medicamentos han podido reducir la inflamación del hígado en ratones y mantener el hígado saludable.

Los complejos moleculares de HDL3 y LBP también se forman en humanos, lo que significa que el mismo mecanismo de protección del hígado puede funcionar en nosotros. Si este es el caso, solo queda desarrollar medicamentos que mejoren HDL3 para humanos; dichos medicamentos podrían ser un buen remedio para diversas enfermedades hepáticas asociadas con procesos inflamatorios.

Ver completa Archivo de noticias de ciencia y tecnología, nueva electrónica

Todos los idiomas de esta página

Hogar | Biblioteca | Artículos | Mapa del sitio | Revisiones del sitio