Físicos de la Universidad Rice han logrado un avance en la comprensión de los metales extraños, materiales que desafían las reglas convencionales de la electricidad y el magnetismo, utilizando la ciencia de la información cuántica. Publicado en Nature Communications, el estudio revela un mayor entrelazamiento de electrones en un punto crítico, ofreciendo información sobre el comportamiento de estos enigmáticos materiales.
Dirigido por Qimiao Si, el equipo empleó la información de Fisher cuántica (QFI) para medir la evolución de la interacción de los electrones en condiciones extremas. Su investigación indica que el entrelazamiento de electrones, un fenómeno cuántico central, alcanza su punto máximo en un punto crítico cuántico: la transición entre dos estados de la materia.
En los metales convencionales, los electrones se mueven de manera predecible, pero los metales extraños exhiben una resistencia eléctrica y un comportamiento inusuales a bajas temperaturas. Centrándose en el modelo de red de Kondo, los investigadores rastrearon la pérdida de cuasipartículas al entrelazamiento de espín de electrones utilizando QFI, encontrando que el entrelazamiento alcanza su punto máximo en el punto crítico cuántico.
Este enfoque integra la ciencia de la información cuántica con la física de la materia condensada, marcando una nueva dirección en la investigación de materiales. Los cálculos teóricos se alinearon con los datos de dispersión inelástica de neutrones, reforzando el papel del entrelazamiento cuántico en el comportamiento de los metales extraños.
Comprender los metales extraños podría revolucionar las redes eléctricas al permitir una transmisión de energía más eficiente, debido a su conexión con los superconductores de alta temperatura. El estudio también demuestra la aplicabilidad de las herramientas de información cuántica a otros materiales exóticos, lo que podría mejorar las futuras tecnologías cuánticas.