Escoltar

Investigadors de l'IFISC i de la Universitat de Stanford demostren l'arrossegament de càrrega entre punts quàntics

L'estudi de Rosa López i David Sánchez s'ha publicat a la revista Physical Review Letters

Una col·laboració entre l’Institut de Física Interdisciplinària i Sistemes Complexos (IFISC, CSIC-UIB) i la Universitat de Stanford ha aconseguit demostrar per primera vegada el procés d’arrossegament correlacionat d’electrons entre dos punts quàntics. Un punt quàntic és un sistema de mida nanomètrica on els electrons es troben confinats entre les tres dimensions espacials. Quan dos punts quàntics es posen molt junts i només un d’ells es connecta a una font de corrent elèctric apareix un corrent d’arrossegament a l’altre punt, com conseqüència de la repulsió electrònica entre els electrons dels punts.

La comprovació experimental d’aquest efecte i el model teòric que l’explica s’ha publicat en un treball conjunt de la prestigiosa revista Physical Review Letters, que l’ha seleccionat com Editor’s suggestion. Només un de cada sis articles reben aquesta distinció, que es dóna als articles més importants i interessants. A més, apareix destacat tant a la pàgina web de la revista com a l’edició en
paper.
Per aconseguir el règim quàntic els investigadors han hagut d’abaixar de manera considerable la temperatura, molt prop del zero absolut (-273 graus Celsius). S’ha demostrat que a aquesta temperatura es produeixen moviments correlacionats d’electrons que impliquen un intercanvi d’energia entre ambdós punts quàntics. L’efecte d’arrossegament s’havia observat en materials com el grafè, els fils quàntics i ara també en punts quàntics.

El que fa únic als punts quàntics és que s’han proposat com a un dels possibles elements bàsics dins el camp de la computació quàntica. Aquest estudi permetrà posar un límit a la densitat d’empaquetament dels circuits nanoelectrònics i obre la porta a investigacions més detallades sobre las propietats de detecció de sensors quàntics de càrrega. Des d’un punt de vista de la física fonamental, els resultats obtinguts són clau per avançar en la comprensió de la dinàmica quàntica de partícules que interactuen entre sí.

En aquest treball hi han participat els investigadors de l’IFISC David Sánchez i Rosa López; A. J. Keller, S. Amasha i D. Goldhaber-Gordon de la Universitat de Stanford; J. S. Lim del Institut Coreà per Estudis Avançats; J. A. Katine del HGST de San José (Estats Units) i Hadas Shtrikman de l'Institut Weizmann de Ciència d’Israel.

Referència bibliogràfica

A. J. Keller, J. S. Lim, David Sánchez, Rosa López, S. Amasha, J. A. Katine, Hadas Shtrikman, and D. Goldhaber-Gordon. «Cotunneling Drag Effect in Coulomb-Coupled Quantum Dots». Physical  Review Letters, 117, 066602. DOI:http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevLett.117.066602

Data de publicació: 05/08/2016