Descubren estados cuánticos ocultos en el cobalto

Un equipo internacional ha descubierto una compleja red de estados electrónicos topológicos dentro del cobalto que permanecen estables a temperatura ambiente. El hallazgo desafía décadas de suposiciones sobre este metal ampliamente estudiado y apunta a posibles usos en espintrónica y tecnologías cuánticas.

Investigadores dirigidos por el Dr. Jaime Sánchez-Barriga en el Helmholtz-Zentrum Berlin utilizaron espectroscopia de fotoemisión resuelta en espín y ángulo en las instalaciones de BESSY II para mapear la estructura electrónica del cobalto. Identificaron múltiples líneas nodales magnéticas donde los estados polarizados por espín se cruzan sin formar brechas. Estos cruces permiten que los electrones se comporten como partículas sin masa y viajen a altas velocidades en ciertas direcciones cristalinas. La polarización de espín puede invertirse cambiando la dirección de magnetización del material. Cálculos de primeros principios realizados por un equipo que incluyó a la Dra. Maia G. Vergniory confirmaron los resultados experimentales y mostraron que las simetrías especulares cristalinas protegen las líneas nodales. El estudio fue publicado en Communications Materials en 2026. El trabajo contó con la participación de científicos de instituciones de Alemania, España, el Reino Unido y Canadá. Sugiere que otros metales ferromagnéticos familiares podrían albergar características cuánticas ocultas similares.

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