Ciencia
EFE Sábado 23 de sep 2017, 10:30am ... Anterior 2 de 3 Siguiente ...

¿Por qué los electrones más rápidos llegan últimos en las emisiones?

Los investigadores participantes en este proyecto han conseguido cronometrar el tiempo que los electrones emitidos desde un sólido tardan en llegar a un punto y explicar por qué los más rápidos se retrasan y terminan llegando los últimos. (ESPECIAL)

SAN SEBASTIÁN, ESPAÑA.-

Científicos de centros españoles y alemanes han conseguido cronometrar con "extrema precisión" la emisión de electrones y explicar "por qué los más rápidos llegan los últimos".

Las conclusiones de este trabajo científico, que acaban de publicarse en la prestigiosa revista Science, permitirán a los expertos adentrarse "un poco más en la compresión de una nueva frontera de la física" conocida como "el reino del attosegundo", una unidad de medida que equivale a "la trillonésima parte de un segundo".

Así lo señalan en un comunicado el Donostia International Physics Center (DIPC) y la Universidad del País Vasco (UPV/EHU), que para explicar el alcance del descubrimiento piden a los profanos que se imaginen una carrera de 100 metros en la que participa Usain Bolt, el hombre más rápido de la historia, "en plena forma".

"Imaginen -explican- los músculos en tensión, el pistoletazo de salida y los escasos diez segundos que transcurren hasta cruzar la línea de meta. E imaginen también la sorpresa al descubrir que Bolt, aun siendo el más rápido, llega en último lugar, unos segundos después que el resto de corredores, y que la razón de que pierda la carrera es que ha decidido marcarse unos pasos de baile antes de echar a correr".

"Aunque parezca mentira, esto es lo que ocurre en el reino del attosegundo, en carreras entre electrones que transcurren en intervalos de tiempo de trillonésimas de segundo", describe la nota del DIPC.

Los investigadores participantes en este proyecto han conseguido cronometrar el tiempo que los electrones emitidos desde un sólido tardan en llegar a un punto y explicar por qué los más rápidos se retrasan y terminan llegando los últimos, algo que, según describen, sucede porque "se quedan bailando".

La nota del DIPC devela que la explicación "a este inesperado comportamiento" se pudo obtener "gracias a los complejos cálculos numéricos" realizados por un equipo de investigadores de este centro, liderados por Pedro Miguel Echenique y Andrey Kazansky.

Así, demostraron que, "en el momento de empezar su carrera, cada uno de estos electrones tenía que superar una barrera centrífuga de energía" para "estado cuántico" (el equivalente a cada calle de la pista de atletismo).

"Curiosamente -prosigue el comunicado-, eran los electrones más rápidos los que se encontraban con barreras de energía más altas y eran incapaces de superarlas a la primera, con lo que permanecían un cierto tiempo confinados, 'bailando' alrededor de los núcleos atómicos, antes de poder emprender la fuga".

"La carrera de cien metros lisos era en realidad una carrera de obstáculos, pero con vallas de diferente altura en cada calle", aclara la nota, según la cual el artículo de Science muestra que, "más de cien años después de los trabajos de Einstein sobre el efecto fotoeléctrico, nuestra comprensión de este fenómeno en sólidos no es todavía completa".

"Pero lo que también muestra este trabajo -agrega el texto- es que los nuevos equipos experimentales nos están llevando a una nueva frontera de la física, al mundo del attosegundo".

"Si bien intervalos de attosegundos son tiempos sumamente cortos, son los que constituyen el límite de velocidad para los procesos electrónicos del futuro", añade.

Por este motivo, los expertos del DIPC y la UPV/EHU sostienen que "los avances tecnológicos en este campo dependerán de nuestra capacidad para estudiar fenómenos que se producen en estas escalas de tiempo y controlar el transporte de los electrones en distintos dispositivos con precisión de attosegundos".

"Entender por qué, antes de echar a correr, a unos electrones les gusta bailar y a otros no, es un paso más en esta dirección", concluye la nota.

¿Por qué los electrones más rápidos llegan últimos en las emisiones?

Los investigadores participantes en este proyecto han conseguido cronometrar el tiempo que los electrones emitidos desde un sólido tardan en llegar a un punto y explicar por qué los más rápidos se retrasan y terminan llegando los últimos. (ESPECIAL)


Etiquetas: electrones

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