Plano de un motor eléctrico cuántico

¿Qué tan pequeño se puede hacer un motor eléctrico? Hoy, Alexey Ponomarev de la Universidad de Augsburg en Alemania y un par de amigos describen cómo hacerlo con solo dos átomos. Sí, un motor eléctrico hecho de solo dos átomos ultrafríos.

Su motor consta de un átomo neutro y un átomo cargado atrapado en una red óptica en forma de anillo. Los átomos saltan de un sitio en la red al siguiente mientras viajan alrededor del anillo. Colocar este anillo en un campo magnético alterno crea las condiciones necesarias para mantener el átomo cargado moviéndose alrededor del anillo.

Sin embargo, arrancar el motor es otro asunto. Arrancar el motor a patadas requiere algún tipo de asimetría que es proporcionada por una combinación de un campo de conducción que rompe la simetría y la presencia del átomo neutro, contra el cual el átomo cargado efectivamente empuja.

El resultado es un motor de corriente alterna eléctrico cuántico que Ponomarev y sus colegas han demostrado que puede realizar un trabajo útil.

Su artículo es el primer análisis detallado de cómo funciona un motor de este tipo y en qué condiciones funciona mejor, pero, curiosamente, resulta que un equipo de la Universidad de Glasgow en el Reino Unido construyó uno de estos motores cuánticos en 2007, que ellos llamada noria óptica para átomos ultrafríos.

El siguiente paso, dicen Ponomarev y compañía, es conectar el motor a un resonador nanoscópico, como un trampolín o nanomushroom, y hacerlo vibrar. Si puedes hacer eso, dicen, estarías alimentando un objeto clásico usando un motor cuántico. Ahora hay un truco.

Ref: arxiv.org/abs/0909.2813 : Máquina cuántica con átomos fríos

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