Entrelazamiento cuántico en nanoestructuras de grafeno

Entrelazamiento cuántico en nanoestructuras de grafeno

Los triángulos de grafeno con una longitud de borde de apenas unos átomos se comportan como imanes cuánticos. Cuando se conectan dos de estos nanotriángulos, se produce un "entrelazamiento cuántico" de sus momentos magnéticos: La estructura se vuelve antiferromagnética. Esto podría suponer un gran avance para futuros materiales magnéticos y un paso más hacia la espintrónica.

El grafeno posee numerosas propiedades extraordinarias. El año pasado, un equipo de investigadores del Empa demostró que incluso puede ser magnético: Lograron sintetizar una molécula con forma de mosca cazadora que posee propiedades magnéticas especiales. En los últimos tres años, varios equipos, entre ellos el de Empa, también han logrado producir los llamados triangulenos, que constan de sólo unas docenas de átomos de carbono, mediante síntesis químicas en un vacío ultraalto. Si dos de ellos se conectan entre sí a través de un único enlace carbono-carbono (los llamados dímeros de trianguleno), no sólo se conserva su magnetismo, sino que sus momentos magnéticos también deberían formar un estado de "entrelazamiento cuántico". Esto significa que el espín, el par de torsión de sus electrones no apareados debería apuntar en direcciones opuestas. Este estado se conoce como antiferromagnético (o de espín 0).

Además, la teoría también predecía que sería posible excitar los dímeros de trianguleno a un estado en el que sus espines ya no estuvieran perfectamente alineados (estado de espín-1).

  • Edición: Januar
  • Año: 2020
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