La física ultrafría y del estado sólido se dan la mano
Cuando los átomos se enfrían hasta temperaturas extremadamente bajas, ya cerca del cero absoluto, sus propiedades de mecánica cuántica adquieren relevancia. El proyecto HYCODE (Atom chips on the submicron scale: Routes to hybrid cold atom-quantum electronics devices), financiado con fondos de la UE, está preparando membranas finas de grafeno para atrapar átomos ultrafríos. Si se consigue separarlos a una distancia de apenas unas micras, se logrará un acoplamiento controlado, eficiente, rápido y fuerte entre el sistema atómico y el estado sólido. Gracias a la gran movilidad de sus electrones, el grafeno permite generar altas corrientes que produzcan trampas magnéticas a temperatura ambiente para átomos ultrafríos. Los esfuerzos se están centrando en reducir las fuerzas de atracción que surgen entre las membranas de grafeno, con el fin de reducir el ruido térmico y producir grafeno defectuoso. El concepto del proyecto para fabricar membranas de grafeno consiste en colocarlas en una rejilla aislada de cobre y utilizar un láser para crear caminos para las corrientes. Los surcos resultantes deberían generar campos magnéticos que actuarán como trampas atómicas. Se ha preparado una cámara de ultravacío para llevar a cabo el experimento con los átomos fríos. Además, se ha dispuesto una trampa magnetoóptica de dos colores que captura y enfría los átomos hasta rozar el cero absoluto. La unión entre la física atómica y la física del estado sólido debería generar efectos sinérgicos sin precedentes para refundar la física. La labor del proyecto debería contribuir en gran medida al rápido desarrollo de sistemas híbridos novedosos para su uso en metrología cuántica o el procesamiento de información cuántica.
