Materiales cuánticos y aprendizaje automático: el futuro de la electrónica sin disipación de energía

Los superconductores han sido considerados durante mucho tiempo como el enfoque principal para lograr la electrónica sin resistividad. Sin embargo, en la última década, una nueva familia de materiales cuánticos, los llamados 'materiales topológicos', ha ofrecido una alternativa prometedora para lograr electrónica sin disipación de energía. En comparación con los superconductores, los materiales topológicos ofrecen algunas ventajas, como una mayor robustez frente a las perturbaciones. Un enfoque clave para alcanzar estos estados electrónicos sin disipación es el llamado 'efecto de proximidad magnética'. Sin embargo, observar dicho efecto ha sido un desafío. El problema, según Zhantao Chen, estudiante de doctorado en ingeniería mecánica del MIT, es que 'la señal que las personas buscan que indicaría la presencia de este efecto suele ser demasiado débil para detectar de manera concluyente con métodos tradicionales'. Por eso, un equipo de científicos del MIT, la Universidad Estatal de Pensilvania y el Instituto Nacional de Estándares y Tecnología decidió probar un enfoque no tradicional que resultó sorprendentemente exitoso. Durante los últimos años, los investigadores han utilizado la técnica de reflectometría de neutrones polarizados (PNR) para investigar la estructura magnética dependiente de la profundidad de materiales multicapa y buscar fenómenos como el efecto de proximidad magnética. Al incorporar el aprendizaje automático en su metodología, el equipo de investigación pudo obtener una visión más clara de lo que estaba sucediendo. Sus hallazgos, publicados el 17 de marzo en la revista Applied Physics Review, representan un gran avance en el campo. Este descubrimiento podría allanar el camino para una nueva generación de electrónica sin pérdida de energía, impulsando aún más el desarrollo de la computación cuántica y la tecnología de la información cuántica. En última instancia, estos avances podrían ofrecer enormes ventajas tecnológicas y económicas para los países que lideren la carrera en el desarrollo de sistemas de información cuántica. Por lo tanto, es fundamental que continuemos investigando y apoyando estos emocionantes campos de la ciencia y la tecnología.