El cuadruplón: científicos confirman la primera cuasipartícula cuántica de cuatro cuerpos Subtítulo: Un avance revolucionario en física de materiales abre la puerta a nuevas aplicaciones tecnológicas
Un equipo internacional liderado por el profesor Cun-Zheng Ning, de la Universidad Tecnológica de Shenzhen y la Universidad Tsinghua, ha logrado detectar experimentalmente el cuadruplón, una cuasipartícula compuesta por cuatro partículas entrelazadas. Este hallazgo, publicado en eLight el 20 de abril de 2025, desafía las teorías convencionales y promete revolucionar el campo de la óptica cuántica y la electrónica.
El experimento: semiconductores 2D y pulsos láser ultraprecisos
El descubrimiento se basó en una estructura innovadora: una monocapa de disulfuro de molibdeno encapsulada entre capas de nitruro de boro y conectada a un electrodo metálico. Mediante la aplicación de voltajes controlados y una técnica láser bomba-sonda, los investigadores excitaban electrones en el material y medían su respuesta óptica en escalas de picosegundos.
Los resultados fueron sorprendentes: en lugar de los dos picos de absorción esperados (asociados a excitones y triones), aparecieron seis nuevos picos en el espectro. Tras descartar errores experimentales y defectos en las muestras, el equipo recurrió a modelos teóricos avanzados. Solo al considerar interacciones de Coulomb entre dos electrones y dos huecos (vacantes de carga positiva), las señales pudieron explicarse.
Teoría y confirmación: el nacimiento del cuadruplón
Usando la expansión de clústeres, un método que analiza cómo se agrupan las partículas, los científicos demostraron que estos picos correspondían a un sistema cuántico de cuatro cuerpos irreducible a combinaciones más simples. "El cuadruplón no es solo un par de excitones acoplados; es una entidad única", explicó Ning.
Conclusión: un salto hacia lo desconocido cuántico
El descubrimiento del cuadruplón no solo valida décadas de predicciones teóricas, sino que también sugiere que materiales 2D como el disulfuro de molibdeno podrían albergar estados cuánticos exóticos con aplicaciones en computación cuántica, sensores ultrarrápidos y dispositivos optoelectrónicos. El equipo ya planea buscar cuadruplones en otros materiales y estudiar su capacidad para emitir luz en condiciones extremas.
Publicación: eLight (20 de abril, 2025) | DOI: 10.xxxx/elight.2025.quadruplon
Palabras clave: Cuadruplón, cuasipartículas, física cuántica, materiales 2D, eLight.
