Modelo teórico desarrollado por académicos U. Mayor fue destacado en prestigiosa revista sobre Física

Ariel Norambuena, del Centro de Óptica e Información Cuántica, y Hossein Dinani, de la Escuela de Ingeniería, trabajaron junto a investigadores de EE.UU., Hungría y de la U. Católica de Chile para lograr explicar el efecto de temperatura en centros de color en diamante, a través del estudio de vibraciones. 

Fruto de un trabajo colaborativo con investigadores de la Universidad de Wisconsin (EE.UU.), el Centro de Investigación Wigner de Física de Hungría y la Pontificia Universidad Católica de Chile, académicos de la Universidad Mayor publicaron un artículo en la revista Physical Review Letters, una de la más prestigiosas de Física del mundo.

Se trata de Ariel Norambuena, del Centro de Óptica e Información Cuántica, y Hossein Dinani, de Escuela de la Ingeniería, quienes contribuyeron con el modelo teórico que permite explicar el efecto de temperatura en centros de color en diamante a través del estudio de vibraciones y su efecto en la dinámica de relajación de estos dispositivos.

“Hay una limitación tecnológica en los sistemas cuánticos basado en diamante, que cuando se hacen los experimentos, a distintas temperaturas, existe un proceso que ocurre a nivel molecular, donde estas moléculas vibran y dependiendo de la temperatura esa vibración tiene un efecto más notorio y eso hace que estas estructuras, cuando se utilicen, por ejemplo, como sensor cuántico, pierdan sus propiedades buenas”, explicó el Dr. Norambuena.

Hasta ahora, el modelo teórico que se ha utilizado para explicar estos fenómenos de temperatura data de la década del ´60, pero en este trabajo se encontró que no era correcto físicamente.

“Con los datos experimentales del grupo de Wisconsin y los cálculos computacionales del equipo de la Academia de Ciencias de Hungría, pudimos entender realmente lo que está sucediendo y encontramos que el modelo que estaba en el área no era el correcto”, agregó el académico.

El Dr. Dinani agregó que “ahora entendemos lo que está pasando detrás y eso es un cambio de perspectiva, porque la limitación de esta tecnología es el efecto de temperatura que se induce en las vibraciones. Nosotros detallamos qué tipo de vibraciones son las que afectan, cuándo son relevantes y cuándo las podemos incorporar en distintos procesos donde participan. Con este descubrimiento ahora sabemos que las propiedades buenas de estos dispositivos existen hasta temperaturas mucho mayores de lo que se pensaba antes”.
 
Para el Dr. Norambuena, “ver que el modelo se podía mejorar y que era capaz de explicar lo que se está observando en un laboratorio, y refutar una idea preconcebida dentro del área, es potente”, junto con destacar que la colaboración fue vital, ya que “cada uno por su parte no hubiese podido llegar a resultados”.

Este nuevo modelo permitió además explicar otro fenómeno térmico y lo que esperan los académicos es que se pueda aplicar en distintos contextos donde la temperatura juegue un rol.