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Luisa AchaerandioBorja TosarFrancis VillatoroHéctor SocasMaría Ribesrubidio 87 para memoria cuánticamatriz de rubidio 87 átomosdistribución estadística de rubidio 87temperaturas criogénicas microkelvinRubidio 87Francis VillatoroNaturePGCHannah MansnerManuel EndresCesio 133
Átomos pesados y bajas temperaturas
Con
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Francis Villatoro describe un sistema experimental que utiliza átomos de Rubidio 87 para crear una memoria cuántica. El experimento involucra una matriz de 36 por 90 átomos, con una distribución estadística estimada en alrededor de 3.000 átomos, operando a temperaturas extremadamente bajas cercanas al cero absoluto.
…curioso, claro, para poder mantener durante tanto tiempo; fíjate, tienes que tener del orden de 3.000 átomos atrapados en una trampa. En realidad, las pérdidas son altísimas y tienes que trabajar con muchísimos más; estamos hablando de un sistema en el que Aquí se está trabajando en este artículo concreto con átomos de Rubidio 87, es una matriz de 36 por 90, es decir, de 3.240 átomos y hay una distribución estadística de los sitios que están ocupados. Se estima que el pico de la distribución está alrededor de los 3.000 átomos; todo eso está trabajado a temperaturas criogénicas de microkelvin, son temperaturas muy bajas, muy cerca del cero absoluto y lo que tiene es un sistema muy curioso claro tú atrapas 3000 átomos y rápidamente algunos de ellos se pierden de la trampa y otros se vuelven pierden coherencia y dejan de ser estar en superposición con el resto entonces tú tienes que tener un mecanismo que esté…
Palabras #1
Francis Villatoro describe un sistema experimental que utiliza átomos de Rubidio 87 para crear una memoria cuántica. El experimento involucra una matriz de 36 por 90 átomos, con una distribución estadística estimada en alrededor de 3.000 átomos, operando a temperaturas extremadamente bajas cercanas al cero absoluto.
Habla: Francis VillatoroPalabras #1rubidio 87 para memoria cuánticamatriz de rubidio 87 átomosdistribución estadística de rubidio 87temperaturas criogénicas microkelvin…curioso, claro, para poder mantener durante tanto tiempo; fíjate, tienes que tener del orden de 3.000 átomos atrapados en una trampa. En realidad, las pérdidas son altísimas y tienes que trabajar con muchísimos más; estamos hablando de un sistema en el que Aquí se está trabajando en este artículo concreto con átomos de Rubidio 87, es una matriz de 36 por 90, es decir, de 3.240 átomos y hay una distribución estadística de los sitios que están ocupados. Se estima que el pico de la distribución está alrededor de los 3.000 átomos; todo eso está trabajado a temperaturas criogénicas de microkelvin, son temperaturas muy bajas, muy cerca del cero absoluto y lo que tiene es un sistema muy curioso claro tú atrapas 3000 átomos y rápidamente algunos de ellos se pierden de la trampa y otros se vuelven pierden coherencia y dejan de ser estar en superposición con el resto entonces tú tienes que tener un mecanismo que esté…
Francis Villatoro describe un hito en la tecnología cuántica: el equipo funciona a temperatura ambiente, pero los átomos están atrapados a temperaturas criogénicas.
Habla: Francis VillatoroSignificado #2 · Palabras #17matriz circular para atrapar átomosenfriamiento pgc para mantener átomos12000 átomos en la matrizcoherencia cuántica inferior al segundoátomos atrapados a temperaturas criogénicas6000 átomos neutros atrapadospublicación en nature tecnología cuántica…pasada no hubiera podido hablar de este artículo, tiene que haber hablado solo del otro. Ahora puedo hablar de los dos es un artículo que el primer autor es Hannah Mansner, una mujer, el último artículo es Manuel Endres y es un artículo muy interesante. ¿Por qué construyen como una matriz en forma circular en la que caben unos 12.000 átomos, 11.998? Y lo que hacen es atrapar en esa matriz átomos; atrapan en promedio son distribuciones estadísticas, cada experimento que haces atrapas una cantidad o atrapas otra, del orden de 100.100 y con unas operaciones de medida que se llaman procesos de enfriamiento PGC, que es una técnica que te permite mantener los átomos bien atrapaditos ahí, bien enfriaditos ahí. El equipo funciona a temperatura ambiente, pero los átomos están atrapados a temperaturas criogénicas. Pues consiguen que lo que tendría que ser una coherencia muy pequeña, inferior al segundo, se mantenga durante 12 segundos y medio. O sea que es un gran hito porque esto va a mejorar mucho; o sea, esto se acaba de publicar en Nature. En un par de años, esto van a conseguir garantizar que la mayoría de los átomos se mantengan y van a subir a escalas mucho más altas. Ellos han conseguido la coherencia durante 12 segundos y medio, pero han conseguido mantener esos 6.000 átomos neutros atrapados sin que escapen durante 23 minutos. Está muy bien tenerlos atrapados; ahora hay que garantizar que la coherencia se mantenga, no esos 12 segundos, sino unos cuantos minutos, no sé si 23. Una pregunta Francis, ¿estas trampas que mantienen a los átomos ahí en su sitio, cómo funcionan? ¿Es una trampa para cada átomo o es una trampa global que los mantiene a todos? Es una trampa global, o sea, tú utilizas, digamos, imaginaros ondas…
Francis Villatoro explica cómo las técnicas de enfriamiento permiten mantener los átomos atrapados en una trampa óptica, incluso cuando intentan escapar.
Habla: Francis VillatoroSignificado #1trampa óptica para átomosenfriamiento de átomos atrapadosfrancis villatoro y trampas ópticas…por debajo de la energía típica de las transiciones electrónicas, es lo que es la profundidad en la que se atrapa el átomo, entonces el átomo está ahí como atrapadillo pero es un huevo que se te escapa; lo que pasa es que claro, por eso duran poco tiempo. pero hay técnicas de enfriamiento el átomo está ahí atrapadillo, una trampa tan pequeña y está casi que se quiere salir y cuando se va a salir resulta que lo vuelve a reenfriar. ¡Uy! Me han vuelto a reenfriar, ¡uy! me relajo un poquito, estaba yo moviéndome un poquito más. De la cuenta por temas térmicos me relajo un poquito y me sigo quedando aquí en mi huequecillo, ¿no? Por supuesto muchos escapan, ¿no? Entonces es un avance también muy interesante porque, claro, se ha publicado en muchos sitios: 6100 cubics en estado…
Francis Villatoro explica que la tecnología para atrapar átomos, utilizando tubos metálicos y láseres que interfieren, ha avanzado de manera inesperada.
Habla: Francis VillatoroSignificado #15atrapa átomos con tubos metálicosláseres interfieren en temperaturas criogénicastecnología inesperada atrapa átomosprogresión de tecnología para átomos…más adelante. Pero son resultados realmente espectaculares. Que lo que yo quiero que quede claro a los oyentes: más allá de los detalles, que aquí hay mucha tecnología óptica. Y si tú miras esto, pues un ordenador es el clásico sistema de atrapar átomos, ¿no? Son como unos tubos así metálicos, no sé qué, con unos láseres que entran y interfieren y en cierto momento ahí es donde se atrapan a temperaturas criogénicas esos átomos. Lo que yo quisiera destacar es esto: que esta es una tecnología que no se pensaba que fuera a progresar. Tan rápido y que en dos años el artículo que se acaba de publicar, el de los 6100, se ha publicado el 24 de septiembre con más de 170 citas. El día que se publica el artículo ya tiene 170 citas porque el preprint era anterior y porque hay miles de personas…
Héctor Socas explica cómo la simetría ante traslación se rompe al bajar la temperatura y los átomos se ordenan, comparando esto con un fluido de átomos calientes donde no hay diferencias al moverse en el espacio.
Significado #5 · Palabras #6átomos en estructuras cúbicasredes cristalinas hexágonossimetría ante traslación temperaturafluido de átomos calientesátomos ordenados baja temperatura…tiempo. Pero para entender lo que es un cristal de tiempo, hablemos de un cristal. Un cristal es al espacio lo que un cristal de tiempo es al tiempo. ¿Qué es un cristal normal? Cuando hablamos de cristal, bueno, el cristal es un estado ordenado de la materia. El cristal más simple en el que podemos pensar es un sistema físico, un sólido, en el cual los átomos se arreglaron en cuadrados, en cubos. Este acá, un poco después el otro, un poco después el otro y se armaron en cubos. Por supuesto, las redes cristalinas son mucho más abstrusas que eso, se ordenan en dominios bastante más complejos que pueden ser hexágonos, pueden ser incluso figuras mucho más que se repiten cada tanto, pero que pueden ser bastante complejas. Pero no hace falta que hablemos de una forma extraña, alcanza con pensar en la materia ordenada por cubos, los átomos se ordenan en cubos. Cuando se baja la temperatura, la agitación térmica descansa un poco, se rompe la simetría ante traslación y entonces la materia se ordena. ¿Qué quiere decir se rompe la simetría ante traslación? Y este es el punto importante acá: Claro, cuando uno tiene un fluido, cuando tiene los átomos muy calientes, están todos mezclándose; básicamente es un gran fluido de átomos que están todos alocados. Entonces yo no veo ninguna diferencia si me traslado cualquier distancia hacia un lado o hacia el otro en el espacio, veo lo mismo, veo el mismo. Lío, el mismo quilombo, en todos lados veo la misma agitación térmica. Ahora, cuando la temperatura baja y la materia se ordena de esta manera espontánea, como en cubos, ahora aquello que para mí era una asimetría ante traslación en el espacio se rompe y…