La investigación se publica en la revista Physical Review Letters

Diseñan el termómetro cuántico más preciso

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Investigadores del Departamento de Física de la UAB han conseguido la “fórmula” para construir un termómetro cuántico con suficiente precisión como para detectar fluctuaciones ínfimas de la temperatura, en regiones tan pequeñas como el interior de una célula. La investigación se publica en la revista Physical Review Letters.

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UAB / Investigadores del Departamento de Física de la UAB y de la Universidad de Nottingham establecen, en un artículo publicado en Physical Review Letters, los límites de la termometría, es decir, cuál es la fluctuación más pequeña de la temperatura que se puede llegar a medir. Los investigadores han estudiado cuál sería la sensibilidad de termómetros hechos de un puñado de átomos, lo suficientemente pequeños como para exhibir comportamientos típicamente cuánticos.

Podría tener aplicaciones en biología, química, física, e incluso, en el diagnóstico y el tratamiento de enfermedades 

Los investigadores han caracterizado en detalle este tipo de sondas, unos dispositivos que proporcionarían una estimación de la temperatura con una precisión sin precedentes. Para ello, han combinado las herramientas de la termodinámica y de la metrología cuántica, que trata de las medidas ultraprecisas en sistemas cuánticos.

Los físicos han buscado cuál sería la precisión máxima que se podría conseguir en una situación real, en la que el tiempo para medir podría ser muy breve debido a limitaciones experimentales inevitables. En la investigación también han observado que estos termómetros podrían mantener una sensibilidad constante en un amplio rango de temperaturas, a cambio de sacrificar parte de esta precisión.

Para los autores de la investigación “conseguir un nanotermómetro suficientemente sensible a esta escala representaría un gran paso para la nanotecnología, con aplicaciones en biología, química, física, e incluso, en el diagnóstico y el tratamiento de enfermedades”.

En el estudio han participado los investigadores del Departamento de Física de la UAB Luis A. Correa, autor principal, y Mohamed Mehboudi; la investigadora ICREA en el mismo departamento, Anna Sanpera; y el investigador de la Universidad de Nottingham Gerardo Adesso.

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