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Chilenos publican investigación que permite simular agujeros negros en un laboratorio
Publicado por: Camilo Suazo La información es de: Comunicado de Prensa
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Dos investigadores del Departamento de F√≠sica FCFM de la Universidad de Chile, establecieron una analog√≠a entre el comportamiento de los agujeros negros y sistemas en la escala de un nan√≥metro (la millon√©sima parte de un mil√≠metro), lo que podr√≠a utilizarse en la construcci√≥n de futuros dispositivos electr√≥nicos como chips ultra peque√Īos.

La investigaci√≥n se titula Magnonic Black Holes (Agujeros Negros Magn√≥nicos) y fue desarrollada por Alejandro Rold√°n, Post-Doctorado del DFI y del Centro para el Desarrollo de la Nanociencia y Nanotecnolog√≠a (CEDENNA), actualmente profesor de la Universidad de Ays√©n, √Ālvaro N√ļ√Īez, acad√©mico del DFI y Rembert Duine de la Universidad de Utrecht, Holanda.

Teoría e imaginación

El trabajo se basa en c√°lculos te√≥ricos sobre la interacci√≥n del magnetismo con las corrientes el√©ctricas, como describe el Doctor N√ļ√Īez, ‚Äúusando principalmente la imaginaci√≥n de los tres autores‚ÄĚ, en un desarrollo que dur√≥ 6 meses, donde estudiaron las propiedades cu√°nticas de la radiaci√≥n emitida por los agujeros negros.

‚ÄúDescubrimos que es posible construir sistemas sumamente peque√Īos(nanom√©tricos) cuyo comportamiento es an√°logo al de los agujeros negros. La caracter√≠stica fundamental de un agujero negro es que su gravedad es tan grande que nada, ni siquiera la luz, puede escapar a su atracci√≥n”, explic√≥ el f√≠sico.

“En nuestro sistema creamos un efecto an√°logo que impide que las excitaciones magn√©ticas escapen de una regi√≥n, comport√°ndose como la luz en la cercan√≠a de un agujero negro. Esto nos lleva a la posibilidad de estudiar las propiedades de la naturaleza en condiciones extremas, como las que se predicen en la vecindad de una agujero negro, en un laboratorio‚ÄĚ, agreg√≥.

La idea consiste en crear excitaciones magnéticas (magnones) en un sistema sometido a corrientes eléctricas, logrando que se comporten de la misma manera que la luz en torno a un agujero negro. Este fenómeno, podría ser replicado en una nueva generación de dispositivos magneto-electrónicos.

Para los cient√≠ficos, el gran aporte de este trabajo es tender un puente entre dos √°reas de la ciencia hasta ahora disconexas, que es la de lo muy peque√Īo (nanotecnolog√≠a) y la de lo muy grande (cosmolog√≠a).

El siguiente paso en la investigación es lograr que, una vez implementado, este método pueda utilizarse en la construcción de piezas nanométricas para futuros dispositivos, lo que podría tener aplicaciones en el contexto de la informática.

El mundo de lo grande y el mundo de lo peque√Īo

Rold√°n explica que ‚Äúdesde un punto de vista cl√°sico un agujero negro es una regi√≥n del espacio en la que se concentra una cantidad de materia tan grande que nada puede escapar de ella, ni siquiera la luz. No obstante lo anterior, Stephen Hawking demostr√≥ que, debido a efectos cu√°nticos, los agujeros negros no son tan negros y en realidad se est√°n evaporando‚ÄĚ, lo que ha sido denominado como radiaci√≥n de Hawking.

Estas radiaciones han sido un tema fundamental de investigación sobre los agujeros negros y han generado un debate en el mundo científico, ya que no han podido ser estudiadas experimentalmente. El aspecto fundamental de este trabajo es que ofrece un sistema experimental donde observar la radiación de Hawking. Este resultado permite poner a prueba las predicciones de Hawking y puede ser de gran ayuda para lograr una mejor comprensión de estos objetos astronómicos.

Por tanto, en este trabajo ‚Äúhemos tomado la teor√≠a de Hawking como una inspiraci√≥n y la hemos aplicado a sistemas nanom√©tricos‚ÄĚ, explica el investigador. ‚ÄúHemos demostrado que es posible construir sistemas nanom√©tricos cuyo comportamiento es an√°logo al de los agujeros negros, pero cuya radiaci√≥n de Hawking es medible en un laboratorio‚ÄĚ, concluye el f√≠sico.

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