Nanoimanes levitan gracias a la mecánica cuántica

Los nanoimanes pueden ser levitados de forma estable en un campo magnético estático externo debido a principios mecánicos cuánticos.

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El matemático británico Samuel Earnshaw demostró En 1842, que no hay una configuración estable de levitación de imanes permanente: lo que quiere decir, si un imán levita sobre otro, la perturbación más pequeña hará que el sistema se bloquee.

El levitrón, el popular juguete de los años 90, pasa el teorema de Earnshaw y, cuando se altera, el movimiento giratorio causa una corrección del sistema y se mantiene la estabilidad, algo muy complicado de entener si no se tienen estudios de Física cuántica, pero es en síntesis el principio básico del impulso electromagnético.

Por su parte, Albert Einstein y el físico holandés Wander Johannes de Haas descubrieron en 1915 que el magnetismo es el resultado de los principios de la mecánica cuántica: el momento angular cuántico de los electrones, o el llamado espín electrónico.

El teorema de Earnshaw

Investigadores del Instituto de Física Teórica de la Universidad de Innsbruck, y el Instituto de Óptica Cuántica e Información Cuántica de la Academia de Ciencias (Austria) en colaboración con el Instituto Max Planck de Óptica Cuántica de Munich (Alemania), encontraron que el giro de electrones permite la levitación estable de un solo nanoimán en un campo magnético estático, lo que sería imposible según el clásico teorema de Earnshaw. Y su investigación, descrita en dos artículos en Physical Review Letters y Physical Review B, ha demostrado que los nanoimanes pueden ser levitados de forma estable en un campo magnético estático externo debido a principios mecánicos cuánticos. Además, han determinado que el momento angular cuántico de los electrones, que determinaron Einstein y de Haas hace más de cien años, que también causa magnetismo, es responsable de este mecanismo.