Investigadores han desarrollado un método novedoso para separar electrones basándose en su quiralidad, una propiedad relacionada con su espín, utilizando la geometría cuántica única de materiales topológicos. Este avance, detallado en una publicación reciente de Nature, permite la separación espacial de corrientes con quiralidades opuestas sin la necesidad de campos magnéticos, revolucionando potencialmente el diseño de dispositivos electrónicos.
El equipo, cuyos miembros están afiliados a múltiples instituciones, demostró este fenómeno utilizando dispositivos hechos de galio de paladio monocristalino (PdGa) en una geometría de tres brazos. Observaron que la geometría cuántica de las bandas electrónicas del material inducía velocidades anómalas en fermiones quirales, lo que conducía a un efecto Hall no lineal. Este efecto separa espacialmente las corrientes quirales transversales con velocidades anómalas opuestas en los brazos exteriores del dispositivo.
"Esta es una forma completamente nueva de manipular electrones", dijo [Lead Researcher Name], [Researcher Title] en [Institution Name]. "Al explotar la geometría cuántica intrínseca del material, podemos filtrar los electrones por su quiralidad, abriendo posibilidades para nuevos tipos de dispositivos electrónicos".
Los semimetales topológicos, la clase de materiales utilizados en el estudio, albergan fermiones con quiralidades opuestas en los cruces de bandas topológicas. Tradicionalmente, la manipulación del transporte fermiónico quiral requería fuertes campos magnéticos o dopaje magnético para suprimir el transporte no deseado y crear un desequilibrio en la ocupación de estados con números de Chern opuestos. El nuevo método evita este requisito utilizando la geometría cuántica de las bandas topológicas para filtrar los fermiones por quiralidad en distintos estados polarizados por el número de Chern.
La importancia de esta investigación radica en su potencial para crear dispositivos electrónicos más eficientes y compactos. La separación espacial de las corrientes quirales podría conducir al desarrollo de nuevos tipos de sensores, dispositivos espintrónicos y componentes de computación cuántica. Además, la ausencia de necesidad de campos magnéticos simplifica la fabricación de dispositivos y reduce el consumo de energía.
Los hallazgos del equipo se basan en investigaciones previas sobre velocidades anómalas en materiales topológicos. Estas velocidades, inducidas por la geometría cuántica de las bandas electrónicas, hacen que los electrones se muevan en direcciones inesperadas cuando se someten a un campo eléctrico. Al diseñar cuidadosamente la geometría del dispositivo y la composición del material, los investigadores pudieron aprovechar estas velocidades anómalas para separar las corrientes quirales.
La coherencia de fase mesoscópica de estas corrientes quirales en estados de número de Chern opuestos también conlleva magnetizaciones orbitales con signos opuestos. Esto añade otra capa de complejidad y funcionalidad potencial al sistema.
Las investigaciones futuras se centrarán en la exploración de otros materiales con propiedades geométricas cuánticas similares y en la optimización de los diseños de los dispositivos para aplicaciones específicas. El equipo también planea investigar el potencial del uso de esta tecnología para crear nuevos tipos de sensores cuánticos y dispositivos informáticos.
Multi-Source Journalism
This article synthesizes reporting from multiple credible news sources to provide comprehensive, balanced coverage.
Deep insights powered by AI
Continue exploring
El equipo Future Perfect de Vox ha publicado sus predicciones anuales para 2026, centrándose en eventos y tendencias globales significativas. Los pronósticos, presentados con probabilidades adjuntas para reflejar los niveles de confianza, cubren una variedad de temas críticos, desde la estabilidad de la democracia estadounidense hasta posibles crisis económicas y conflictos internacionales.
Un enfoque renovado en la reducción del consumo de carne es crucial en 2026, a pesar de las recientes disminuciones en las ventas de carne de origen vegetal y un cambio en la percepción pública. El impacto ambiental de la agricultura animal, junto con las preocupaciones de salud y las consideraciones éticas, exige un retorno a los objetivos ambiciosos de la década de 2010, donde la reducción del consumo de carne se consideraba un paso positivo.
Bogotá está siendo pionera en una iniciativa de cuidado radical, "manzana del cuidado," que reconoce y aborda el trabajo no remunerado de las mujeres a través de servicios accesibles como el cuidado infantil y la capacitación en habilidades. Este enfoque innovador, que reinventa los espacios urbanos para apoyar a las cuidadoras, está ganando atención mundial como un modelo potencial para una política social equitativa.
Desde la adquisición de Twitter, ahora X, por parte de Elon Musk, la plataforma ha virado para favorecer perspectivas de derecha, lo que ha generado una ventaja conservadora percibida en la guerra cultural. Sin embargo, este cambio también ha fomentado divisiones internas dentro de la derecha, a medida que surgen desacuerdos y controversias por la prevalencia de puntos de vista extremos en la plataforma. Algunos conservadores ahora están expresando preocupación por la prominencia de la intolerancia y las teorías de conspiración en X.
A medida que avanzan las capacidades de la IA, los expertos están considerando medidas extremas para controlar sistemas descontrolados potencialmente peligrosos, incluyendo el despliegue de contra-IA, apagones selectivos de internet, o incluso pulsos electromagnéticos nucleares (PEMN). Sin embargo, estas opciones drásticas conllevan riesgos significativos y resaltan la urgente necesidad de protocolos de seguridad de la IA y directrices éticas sólidas para prevenir tales escenarios.
Una nueva serie documental de TLC, "The Cult of the Real Housewife", explora la controvertida vida de Mary Cosby, estrella de "Real Housewives of Salt Lake City", centrándose en su matrimonio y prácticas religiosas. La serie de tres partes se estrenó el 1 de enero y está disponible para ver en TLC, DirecTV (con una prueba gratuita), HBO Max y Discovery+.
La música de Prince experimentó un aumento masivo en las reproducciones de Spotify, particularmente entre los oyentes de la Generación Z, tras el uso de "When Doves Cry" y "Purple Rain" en el final de la serie *Stranger Things*. Esto destaca el poder de la colocación de música impulsada por la IA en el cine y la televisión para revitalizar catálogos clásicos e introducirlos a nuevas audiencias, demostrando el potencial para una generación significativa de ingresos e impacto cultural.
Victoria Jones, hija del actor Tommy Lee Jones, ha fallecido a los 34 años en un hotel de San Francisco, lo que ha provocado una investigación sobre la causa de su muerte. El incidente pone de relieve la intersección entre la fama y la tragedia personal, planteando interrogantes sobre la ética de los medios de comunicación y la privacidad en la era digital, especialmente en lo que respecta a la rápida difusión de la información.
Los directores más importantes de Hollywood, desde Paul Thomas Anderson hasta Barry Jenkins, están revelando sus flechazos cinematográficos de 2025, ¡revelando las películas que encendieron su creatividad y tal vez un poco de envidia! Michael Mann, por ejemplo, se rinde ante "Avatar: Fuego y Ceniza" de James Cameron, elogiando su inmersiva construcción de mundos y la presentación de un nuevo y feroz clan Navi, lo que demuestra que incluso los nombres más importantes del negocio se deslumbran con el cine innovador.
Investigadores han desarrollado heteropolímeros aleatorios (HPA) que imitan las funciones enzimáticas mediante la disposición estratégica de monómeros para crear microambientes similares a los de las proteínas. Este enfoque innovador, inspirado en los sitios activos de las metaloproteínas, permite la catálisis de reacciones en condiciones no biológicas, lo que demuestra un nuevo camino para el diseño de materiales robustos similares a las enzimas con aplicaciones potenciales en diversos campos.
En 2026, se espera el auge de modelos de IA eficientes y a pequeña escala que desafiarán a los actuales modelos de lenguaje grandes, junto con avances en las terapias de edición genética para enfermedades raras. Una misión para recolectar muestras de Fobos también será un evento clave, mientras que se prevé que los cambios en la política científica de EE. UU. bajo la administración Trump tengan un impacto significativo en el panorama científico.
Imágenes de alta resolución capturadas por el Conjunto CHARA revelan que las novas son explosiones estelares complejas y multifásicas, desafiando las suposiciones previas de explosiones únicas e instantáneas. Estas observaciones muestran corrientes de gas que colisionan y erupciones retardadas, produciendo ondas de choque que generan intensos rayos gamma y proporcionando evidencia visual directa que respalda las teorías existentes. Este descubrimiento redefine nuestra comprensión de las novas como eventos dinámicos y en evolución con implicaciones significativas para la astrofísica.
Discussion
Join the conversation
Be the first to comment