Regreso al Futuro: Investigadores Inventan un Condensador de Flujo de la Vida Real

astrofísica física May 30, 2018

La máquina del tiempo de "Regreso al futuro" funciona con un condensador de flujo imaginario, pero ¿podría el invento de la película hacerse realidad?

En la popular franquicia cinematográfica Regreso al Futuro, un excéntrico científico crea una máquina del tiempo que funciona con un condensador de flujo.

Ahora, un grupo de físicos reales de Australia (RMIT University, University of Queensland) y Suiza (ETH Zurich), han propuesto un dispositivo similar que puede romper la simetría temporal.

Aunque su condensador de flujo no permite viajar en el tiempo, es un paso fundamental en tecnologías futuras como el ordenador cuántico y podría conducir a una mejor electrónica para teléfonos móviles y wifi.

La investigación, publicada en Physical Review Letters, propone una nueva generación de circuladores electrónicos, dispositivos que controlan la dirección en que se mueven las señales de microondas.

El profesor del RMIT Jared Cole dijo que el dispositivo propuesto en la investigación se construyó a partir de un superconductor, en el que la electricidad puede fluir sin resistencia eléctrica.

"Proponemos dos posibles circuitos diferentes, uno de los cuales se asemeja al icónico diseño de estrella de tres puntas del condensador de flujo que vemos en las películas de Regreso al Futuro", dijo Cole, de la Facultad de Ciencias.

"En este circuito, los 'tubos' cuánticos de flujo magnético pueden moverse alrededor de un condensador central mediante un proceso conocido como tunelización cuántica, en el que superan obstáculos clásicamente insalvables".

La combinación de campos magnéticos y cargas eléctricas da lugar a lo que los físicos denominan "simetría de inversión de tiempo rota".

Este efecto no nos permite viajar realmente en el tiempo, dijo el profesor Tom Stace, de la Universidad de Queensland.

"En cambio, significa que las señales circulan por el circuito en una sola dirección, como los coches en una rotonda", dijo.

Un dispositivo de este tipo puede servir para aislar unas partes de un aparato experimental de otras, lo cual es fundamental cuando las partes individuales son sistemas cuánticos extremadamente sensibles.

El autor principal, el Dr. Clemens Mueller, de la ETH de Zúrich, dijo que el dispositivo era un componente crucial para las tecnologías de próxima generación, incluido el tan ansiado ordenador cuántico.

"Nuestra investigación supone un paso importante hacia la ampliación de esta tecnología, en la que los investigadores necesitan dirigir con precisión las señales de control y medición en torno a un ordenador cuántico".

A más corto plazo, la investigación podría encontrar aplicaciones en el desarrollo de una mejor electrónica para las antenas de telefonía móvil y wifi, y en la mejora de los radares.

El artículo, Passive On-Chip Superconducting Circulator Using a Ring of Tunnel Junctions, está publicado en Physical Letters (DOI 10.1103/PhysRevLett.120.213602).

La investigación forma parte de una colaboración entre dos Centros de Excelencia del Consejo Australiano de Investigación: el Centro ARC de Tecnologías Electrónicas Futuras de Baja Energía (FLEET) y el Centro ARC de Excelencia de Sistemas Cuánticos de Ingeniería (EQUS).

Historia: Gosia Kaszubska

Artículo: RMIT original news report on flux capacitor

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