Dos físicos de la UPV miden el tiempo más breve jamás registrado

Los profesores Daniel Sánchez-Portal y Pedro Miguel Etxenike, de la Universidad del País Vasco, han llevado a cabo junto con físicos alemanes una investigación sobre el fenómeno más breve jamás medido en la física de materiales: el viaje de un electrón desde un átomo a otro conti guo. El descubrimiento, que publica hoy la prestigiosa revista científica Nature, abre nuevas perspectivas en el campo de la electrónica.

320 attosegundos, es decir 0,00000000000000032 segundos. Éste es el tiempo que necesita un electrón -partícula elemental del átomo dotada de carga negativa- para pasar de un átomo a otro átomo vecino, y es más breve de lo que era posible medir hasta ahora, según las conclusiones de la investigación internacional Direct observation of electron dynamics in the attosecond domain (Observación directa de dinámicas electrónicas medidas en attosegundos).

Nature, una de las revistas científicas más prestigiosas, publica hoy la investigación en la que han participado los profesores Daniel Sánchez-Portal y Pedro Miguel Etxenike, del Centro Internacional de Físicas de Donostia (DIPC, en sus siglas en inglés), centro mixto de la Universidad del País Vasco y del Consejo Superior de Investigaciones Científicas. Los científicos de la UPV, junto con investigadores de las universidades de Hamburgo y Munich (Alemania), analizaron el movimiento de los electrones desde átomos de azufre depositados hacia una superficie de metal. Los electrones saltan desde el azufre al sustrato metálico en alrededor de 320 attosegundos. Un attosegundo sería a un segundo lo que éste último sería a la edad del universo (unos 14.000 millones de años).

La parte experimental del estudio ha sido realizada por los investigadores alemanes, coordinados por Wilfried Wurth, de la Universidad de Hamburgo. Mientras, la explicación teórica desde la física cuántica de lo observado se ha elaborado en San Sebastián. El experimento ha permitido medir por primera vez un periodo de tiempo en el rango de los attosegundos. Simultáneamente, los detalles del proceso han sido analizados utilizando la mecánica cuántica por dos físicos teóricos de la UPV.

El estudio demuestra que es posible obtener información sobre la dinámica de los electrones con extraordinaria resolución. Para ello es necesario utilizar una técnica de medida igualmente preciso. En este caso, el reloj lo proporcionan las transiciones electrónicas dentro del mismo átomo.

La investigación sobre el tiempo que necesitan los electrones para viajar entre distintos átomos tiene aplicaciones en el diseño de los futuros dispositivos electrónicos miniaturizados, la producción de energía, así como la foto y la electroquímica.