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Cerrado

IBM y la Universidad de Stanford usarán el spin del electrón en semiconductores

Leemos en NewYorkTimes online un artículo (es necesario registrarse, registro gratuito) en el que informan sobre una nueva línea de investigación emprendida por IBM en colaboración con la Univesidad de Stanford, para utilizar el estado spin del electrón en semiconductores.

En la actualidad los chips utilizan únicamente el paso o no de corriente eléctrica (electrones) traducido a unos y ceros para manejar la información.

Esta nueva investigación pretende utilizar el estado spin "up" o "down" del electrón mediante aplicación de campos magnéticos, reduciendo así muy significativamente los límites actuales para las miniaturizaciones sucesivas de componentes informáticos, y ganando un buen porcentaje en eficiencia por reducción de factores como el de resistencia eléctrica.

La empresa proyecta un impacto de esta tecnología en el mercado hacia plazos de cinco a diez años.

Un saludo,
~piezas.

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  • Cerrado

    Y el principio de indeterminación?

    Nick nemigo baneado por piezas a petición de tesnico apoyado al 100% por sevas

    Hola,

    vaya cosas se leen. Y eso como puede ser? El spin es simplmente la orientación de giro del electrón al rededor el núcleo atómico. Como se puede saber cual es el spin de un electrón?

    Sabemos en la vida que nos rodea como medir cosas. Cogemos un recipiente de volumen conocido para medir agua, pero para hacer eso el agua ha dejado su lugar para pasar a otro. La hemos modificado.

    Si heisenberg no miente NO es posible saber la orientación de un electrón sin modificar su estado. Esto es, hace falta aportar energia para conocer el estado del electrón y al aportarla modificamos su estado. No es posible conocer la ubicación y velocidad de un electrón sin variar su estado

    saludos

    • Cerrado

      http://www.astrocosmo.cl/anexos/p-incertidumbre.htm Creo…

      http://www.astrocosmo.cl/anexos/p-incertidumbre.htm

      Creo recordar de mis tiempos jóvenes que el principio de incertidumbre relaciona parámetros en pares. No se puede medir la velocidad y la posición al mismo tiempo.

      En mi opinión la posición es irrelevante por lo que se puede medir la velocidad (que supongo variará con el spin) sin importar la posición. Es cuestion de usar como unidad de datos un atomo y no cada electron del atomo.

      Lo que si creo recordar como inconveniente es que los números cuanticos pueden variar y no sé si el spin puede hacerlo a su antojo, con absorcion o liberación de eneergía o qué. Sé que no puede haber dos electrones con el mismo conjunto de numeros cuanticos, pero si en una orbita hay sólo uno, ¿que le impide a ese electrón solitario andar cambiando su spin? Si no hay otro con el otro spin ¿porqué ese primero va a estar fijado a un spin concreto?

      En fin, creo que se me escapa la compresión de la mecánica cuantica. Una asignatura no es ni mucho menos suficiente.

      ¿Algún físico cuántico que nos ilumine, por favor?

      • Cerrado

        ... creo haber recordado que incluso un spin se fijaba en…

        ... creo haber recordado que incluso un spin se fijaba en relación al spin del otro, como un formalismo. Se sabía que uno giraba en contra del otro pero no cual tenía spin positivo y cual negativo.

        La mecanica cuantica es muuuuuy rara. :) Y muy divertida si no hay fórmulas. Eso de los bosones que, desde el fondo, subían (literalmente en plan escalada de motaña) las paredes del vaso para salirse y caer a la mesa es genial. :D

        • Cerrado

          el principio de exclusión de Pauli, que "prohibe" la…

          el principio de exclusión de Pauli, que "prohibe" la coexistencia de dos cargas del mismo estado cuántico (igual carga, igual spin, igual momento angular...) en el mismo lugar y en un momento dado. Algunas partículas están sujetas al principio de exclusión (fermiones) y otras no (bosones). El Electrón según esta clasificación es un fermión. Lo que comentan más arriba sobre el principio de incertidumbre afecta a la medición de velocidad y situación de la partícula. Existe una interrelación a través de la definición de estado cuántico en ambos principios: dos fermiones no pueden coexistir al tiempo siendo sus velocidades y posiciones idénticas (o sea, su estado cuántico según los límites impuestos por el principio de Heissenberg), es decir, que se resume el principio de exclusión utilizando los límites del de incertidumbre. Es de suma importancia: sin el principio de exclusión no existirían protones y neutrones.

          Son divertidísimos los modelos cuánticos, los ejemplos que idean los físicos para explicar una mecánica que humanamente no podemos comprender pero sí describir y utilizar, es cierto ;D (por cierto: una de las cosas más notables es que a diferencia de la mecánica clásica, la cuántica aún no ha visto refutaciones de ninguno de sus principios)

          Saludos,
          ~piezas.

          • Cerrado

            El principio de incertidumbre "simplemente" dice que es…

            El principio de incertidumbre "simplemente" dice que es imposible medir con exactitud el movimiento del electrón y su posición.

            Por otro lado, está el Spin, que representa la orientación al aplicar un campo magnético externo y que puede ser -1/2, 0 ó +1/2.

            Por lo tanto, no infiere el principio de incertidumbre con el spin.

            De llegar a conseguirlo, el cambio será brutal... ternaria en vez de binaria; si el ascii consigue 256 caracteres con 8 bit, éste pasaria a tener 6561 con el mismo byte... en fin, sorprendente.

            • Cerrado

              ¿El spin forma parte del cálculo de la velocidad del…

              ¿El spin forma parte del cálculo de la velocidad del electrón?

              Me explico. El spin es un momento cinético, ¿no? Quiero decir que es una velocidad angular que se combinará con las velocidades lineales para dar la velocidad que sí está sujeta al principio de incertidumbre. ¿Es así?

              En fin, que formando parte de la velocidad, al iluminarlo para medirlo podemos perfectamente cambiar el spin. Los cambios en otros números cuanticos requieren energía apreciable, pero el de spin ¿?

              No sé. Esto me supera. Cuatro meses escuchando a un vejete que conoció a Einstein y aun no entiendo bien lo más básicos. (A mi eso de los bra y los ket me sonaba a lencería, más que otra cosa) Pero la curiosidad me impide callarme. :)

              Por cierto, ¿no os parece que somos un poco raros? Estamos hablando de mecanica cuantica en un foro dedicado a las conexiones de banda ancha!!! :)

              • Cerrado

                [...] El modelo mecanocuántico fue ampliado por Dirac al…

                [...] El modelo mecanocuántico fue ampliado por Dirac al aplicar la teoria de la relatividad al movimiento de los e-. El resultado fue la introducción de un 4º número cuántico al que se le denominó Spin, que está relacionado con el momento magnético del e- al estar cargada de movimiento.

                Representa la orientación al aplicar un campo magnético externo[...]

                Efecto Zeeman: Desdoblamiento de algunas lineas espectrales al registrar el espectro en presencia de un campo magnético externo...

                Parece ser que estos de IBM invierten en tios listos, no me extraña que tiraran mi curriculum a la papelera de reciclaje, no sin limpiarla mas tarde ;)

    • Cerrado

      BocaDePez BocaDePez
      0

      Simplificando muchisimo, lo que se intenta es aumentar la…

      Simplificando muchisimo, lo que se intenta es aumentar la base. Ahora usamos base 2 ( 1 y 0 si pasa o no corriente). La idea es tener un montoncito de atomos, por ejemplo 500. Viendo si el espin de un electron de un orbital es paralelo o antiparalelo, aplicado a los 500 atomos podemos generar ordenadores con una capacidad de calculo impensable hace poco.

    • Cerrado

      Y precisamente se juega con ello para procesar datos en…

      Y precisamente se juega con ello para procesar datos en paralelo (no me preguntes cómo, pues no soy ningún experto). Por cierto, que no se menciona en ninguna parte del artículo, recibe el nombre de computación cuántica, y ya llevan varios años investigando, de hecho creo recordar que IBM ya tenía un prototipo de ordenador cuántico de 3 qbits.

      Por lo poco que he leído, la unidad de información, el qbit (quantum bit) puede estar en 3 estados: '1', '0', o 'ambos'. Este último estado es algo "indeterminado" (con lo que se juaga para procesar en paralelo, como he explicado ante), y no se conoce su valor hasta que se intenta leer, momento en que toma un valor concreto.

      No sé mucho más, y he leido bastante poco al respecto, pero se puede buscar más información por IBM o en google: Computación cuántica, qbit, ...

      • Cerrado

        Hola, nunca mejor dicho. Lo de duda. Una cosa es la órbita…

        Hola,

        nunca mejor dicho. Lo de duda.

        Una cosa es la órbita del electrón y otra su spin (giro) Si se intenta averiguar el estado de ese electrón hay que aplicar energía. Esa energía varía el estado del electrón. Su órbita o su spin. El electrón puede estar, no estar o no saber si está. Pero eso como se sabe? No es posible determinar la velocidad y posición del electrón por el principio de indeterminación de heisemberg. Que por cierto, no le dieran el premio novel por ese descubrimiento? Tendrá que devolverlo si estaba equivocado?

        • Cerrado

          cuando sometes a un electrón a un campo magnético éste cambia…

          cuando sometes a un electrón a un campo magnético éste cambia su spin para adaptarse al campo. Cuando el campo cesa los e- quedan orientados, y midiendo el momento magnético que producen, se puede saber en que "sentido" están girando.
          Lo que no puedes saber es exactamente dónde está ni que velocidad lleva, pero si qeu puedes medir hacia donde gira (creo).

          • Cerrado

            Hola, hay una paradoja que explica lo que ocurriría al mundo…

            Hola,

            hay una paradoja que explica lo que ocurriría al mundo si funcionase como la física cuantica.

            Si en una jaula se mete un gato. Y dentro de esa jaula se pone un frasco con veneno. Frasco que se romperá si un material nuclear se desintegra y activa un detector geiger. La probabilidad de que eso ocurra es del 50%.

            Desde fuera, y sin ver lo que ocurre dentro de la jaula. El gato está vivo o muerto? Nadie lo sabe. Se dice que el gato está a la vez vivo y a la vez muerto.

            saludos

            Hola Nemigo.
            Tus reivindicaciones son legitimas pero salen de la temática de la web. Una vez o dos se puede tolerar pero no tu repetitiva insistencia. Eres libre de abrir un sitio web y exponen todas tus opiniones pero en BA ya no son bienvenidas.
            Recuerda que este comentario no es una invitación para iniciar una discusión y si no respetas las normas de BA haré todo lo posible para impedirte el acceso a la web y que no puedas seguir molestando. Espero que atiendas a razón y no sea necesario hacerlo.

            Por Josh

  • Cerrado

    BocaDePez BocaDePez
    0

    Para los que no les mole registrarse

    http://bugmenot.com

    introducir la url del enlace, y se os proporcionara una lista de logins y passwds

    Saludos

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