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Una investigación ha desarrollado una nueva estructura cuántica capaz de emitir fotones individuales de color rojo. El avance, que se publica en la revista Natura Materiales, se basa en el confinamiento cuántico que se genera en cada uno de los puntos y que les permite modular la energía de la luz que emiten.
En este trabajo han participado investigadores de la Universidad de Zaragoza, elInstituto de Recerca en Energía de Catalunya (IREC), la Universidad de Barcelona y del Instituto de Ciencia de Materiales de Barcelona del CSIC.
El investigador Jordi Arbiol de este último explica: “El resultado final son hilos unidimensionales, de tamaño manométrico, compatibles con la tecnología electrónica actual, que permitirían crear dispositivos a mayor escala con un control total de la emisiónde luz, fotón a fotón”.
Según el también profesor del ICREA, esta “es la primera vez que se consigue crear, visualizar y analizar este tipo de estructuras”. 
La luz emitida por estos puntos cuánticos tiene una gran pureza o mono cromaticidad, y su intensidad es superior a la de otros sistemas similares utilizados hasta el momento.
El director del IREC, Joan Ramón Morante, que también haparticipado en el trabajo, augura “la posible utilización de estos nuevos sistemas para aplicaciones energéticas avanzadas”.
Para la investigadora de la Escuela Politécnica Federal de Lausana (Suiza), coautora del trabajo, Anna Fontcuberta, “el hallazgo también supondrá un avance en el área de la  información cuántica, ya que su emisión es extremadamente brillante y el ancho de línea muy delgado”.
“Elelectrón es una partícula como un punto, cuyo tamaño se ha medido en menos de 10-20 m, pero el protón, por el contrario, es una partícula compuesta de otras más pequeñas y fundamentales: los quarks”, recuerda Aldo Antonini, del Instituto Max Planck de Óptica Cuántica (Garching, Alemania).
“Los quarks –dos up y un Down por cada protón– se mueven e interactúan de forma muy dinámica entre ellos y eltorbellino que forman es el que da lugar al tamaño del protón”, explica a SINC el investigador.
Antonini y otros colegas europeos y de EE UU presentan esta semana en Sáciense un estudio que señala que el protón es más pequeño de lo que se cree. Los resultados  confirman lo que el mismo equipo ya publicó en Nature en 2010: “El protón parece ser 0,00000000000003 milímetros menor de lo que pensabanlos investigadores”.
En concreto, el denominado Comité on Data for Science and Tecnología (CODATA) establece un radio de carga para el protón de entre 0,87 y 0,88 femtómetros (1 femtómetro son 10-15 m), mientras que los nuevos resultados lo reducen a 0,84 femtómetros. El radio de carga eléctrica es la extensión media de la ‘nube’ que generan los quarks –que están cargados– al moverse.
Lasdiferencias parecen insignificantes, pero puede tener repercusiones físicas “serias”, según los expertos, ya que sugieren que quizá  haya un vacío en las teorías actuales de la mecánica cuántica. Además, los protones, junto a los neutrones, forman el núcleo atómico de cada átomo que existe en el universo.
El estudio también determina por primera vez el radio magnético del protón –0,87  femtómetros–.Este otro radio es la media de la distribución magnética dentro del protón, que viene dada por los momentos magnéticos de los quarks y las corrientes que producen al moverse.
Para llevar a cabo esta investigación, el equipo ha empleado la espectroscopia láser del hidrógeno muónico. El hidrógeno es el elemento más simple que existe, con un protón y un electrón, aunque en el experimento se sustituyeeste último por un muón –con carga negativa como el electrón pero con una masa 200 veces superior–.
De esta forma se puede medir mejor el protón, analizando determinadas transiciones que se producen en los estados de este hidrógeno ‘exótico’. Antonina ha adelantado a SINC que su grupo tiene previsto investigar también con átomos de helio muónico.
Por su parte, los valores establecidos por...