Pilas de fase cuántica

Con un núcleo de arseniuro de indio y superconductores de aluminio en sus polos, investigadores han fabricado una pila que puede resultar clave para algunas tecnologías cuánticas. Genera una supercorriente que no es inducida por un voltaje, como en las pilas clásicas, sino por una diferencia de fase en el circuito cuántico.

La pila clásica, la pila de Volta, forma parte de nuestra vida cotidiana y se conoce bien. Convierte la energía química en un voltaje, que luego puede alimentar circuitos electrónicos en multitud de aparatos.

Sin embargo, en muchas tecnologías cuánticas, los circuitos o dispositivos se basan en materiales superconductores, donde las corrientes pueden fluir sin necesidad de un voltaje aplicado. Por tanto, en este tipo de sistema no se necesita una pila clásica.

Esta pila es capaz de inducir supercorrientes en un circuito cuántico, con un nanocable de arseniuro de indio en su núcleo y cables superconductores de aluminio que actúan de polos

Estas corrientes se denominan supercorrientes porque no presentan pérdidas de energía. Son inducidas, no por un voltaje, sino por una diferencia de fase de la función de onda del circuito cuántico, que está directamente relacionada con la naturaleza ondulatoria de la materia.

De tal manera que un dispositivo cuántico capaz de proporcionar una diferencia de fase persistente puede verse como una pila de fase cuántica, que induce supercorrientes en un circuito cuántico.

Ahora un equipo de científicos presenta en la revista Nature Nanotechnology los resultados de una colaboración teórica y experimental que ha llevado a la fabricación de la primera pila de este tipo. Según los autores, constituye un elemento clave para las tecnologías cuánticas basadas en la coherencia de fase.

Consiste en un nanocable de arseniuro de indio que forma el núcleo de la batería y cables superconductores de aluminio que actúan de polos. La pila se carga mediante la aplicación de un campo magnético externo, que luego puede ser apagado.

Se trata de un nuevo avance en la tecnología cuántica que se espera revolucione tanto las técnicas de computación y detección, como la medicina y las telecomunicaciones en un futuro próximo.

Fuente: SINC

Imagen de cabecera: Ilustración de la primera pila de fase cuántica, con un nanocable de arseniuro de indio (el núcleo de la batería) en contacto con cables superconductores de aluminio que actúan de polos. / Andrea Iorio

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