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Medir el salto de un electrón

Por S. Basco

El transporte controlado de carga eléctrica por medio de electrones a través de nanocircuitos constituye la base de la electrónica moderna, la que ha dado paso a los actuales ordenadores, a los aparatos de comunicación y a todo tipo de dispositivos electrónicos.

Publicado: Jueves, 25/10/2007 - 9:1  | 5795 visitas.

Imagen: Agencias / Internet
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Los astrofísicos calculan la edad del Universo en unos 13.700 millones de años. ¿Qué representan a esa escala los 70 años que puede vivir un hombre?... apenas nada. ¿Qué representaría entonces un único segundo en la misma escala?... menos que nada. Esa misma proporción casi infinitesimal es la que guarda un attosegundo frente a un segundo. Digamos que un attosegundo es la trillonésima parte de un segundo, es decir, 10-18 segundos. Un uno seguido de dieciocho ceros. ¿Para qué seguir?

Pues bien, un grupo de científicos alemanes del Instituto de Óptica Cuántica Max Planck (Berlín) y de la Universidad de Bielefeld han sido capaces de medir un acontecimiento a esa escala. En concreto, el salto de un electrón desde un átomo hasta el átomo contiguo. Evidentemente no lo han medido con un cronómetro. No. Lo han conseguido por medio de la base teórica proporcionada por otro científico. Un español.

Pedro Echenique, del Centro de Física de Materiales, institución mixta del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y de la Universidad del País Vasco, ha diseñado la teoría que ha permitido medir, por primera vez, el salto de los electrones entre los átomos de un material sólido en la escala del attosegundo.

Electrónica ultrarrápida

Asombroso pero, ¿para qué sirve? Este descubrimiento impulsará el desarrollo de la electrónica ultrarrápida, ya que permitirá aumentar del orden de 100.000 veces la velocidad de la electrónica actual.

Las conclusiones de la investigación han merecido honores de portada en el número que hoy saca a las calles la revista británica «Nature», una de las más prestigiosas en el ámbito de la Ciencia, galardonada este año con el Príncipe de Asturias de Comunicación y Humanidades junto con su competidora más reconocida, la estadounidense «Sciencie».

Echenique valoraba ayer el alcance de la investigación: «Se trata de un primer paso esencial en el camino hacia la electrónica ultrarrápida. Esta investigación permite el desarrollo de técnicas para capturar carga electrónica transportada en estructuras atómicas, en la escala temporal del attosegundo. Este descubrimiento abre un nuevo campo de la ciencia en el que convergerán la física de attosegundos y la nanotecnología».

El transporte controlado de carga eléctrica por medio de electrones a través de nanocircuitos constituye la base de la electrónica moderna, la que ha dado paso a los actuales ordenadores, a los aparatos de comunicación y a todo tipo de dispositivos electrónicos.
Los «unos» y los «ceros»

«En los circuitos electrónicos avanzados, los electrones son conducidos por medio de un voltaje de microondas, que es capaz de dar paso o cortar la corriente en una fracción de nanosegundo. El tiempo de la transición entre apagado y encendido -los «unos» y los «ceros» en que está basada la informática- determina el número de cálculos que puede ejecutar un ordenador», destaca el investigador del CSIC.

La velocidad de la transición entre apagado y encendido viene limitada por el tiempo que tardan los electrones en saltar entre átomos. «La distancia entre átomos contiguos en una molécula supone la longitud más corta para canalizar o interrumpir la corriente. Podemos crear así una «electrónica de Petaherzios» en la que los apagados y encendidos pueden sucederse con una frecuencia cien mil veces superior a la que permite la electrónica actual», explica Echenique.

El catedrático de la Universidad del País Vasco y premio Príncipe de Asturias de Investigación 1998 calificó ayer de «feliz coincidencia» el hecho de que la revista «Nature» lleve en su portada un estudio en el que participa un científico español premiado con el Príncipe de Asturias, justo el mismo día en que sus editores van a recibir en Oviedo ese mismo galardón en su apartado de Comunicación y Humanidades.

Noticia publicada en ABC (España)

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