Superradiancia en puntos cuánticos con iluminación intensa: estudio conjunto entre ETH Zurich y la UJI
Un equipo de investigación de ETH Zurich y de la Universitat Jaume I de Castelló ha demostrado por primera vez que la superradiancia puede aparecer en puntos cuánticos cuando se estimula con luz de alta intensidad. El hallazgo, publicado en Advanced Materials, complementa resultados previos de 2024 en Nature, donde ya se observó este efecto con excitones bajo iluminación de baja intensidad.
Los puntos cuánticos son cristales semiconductores de tamaño nanométrico y su comportamiento está regido por las leyes de la mecánica cuántica. Su capacidad para emitir luz en distintos colores según su tamaño ha impulsado tecnologías de pantallas y de biomarcadores.
El trabajo se enmarca en el proyecto Next Generation Quantum Dots: Electronic Structure and Dynamics y está liderado desde Castelló por el Grupo de Química Cuántica, con Natxo Climente como coordinador. En 2022 Climente ya había previsto teóricamente que, en ciertos tamaños, los biexcitones podrían ser menos brillantes que los excitones.
El estudio se ha llevado a cabo en colaboración con Gabriele Rainò de ETH Zurich y ha utilizado puntos cuánticos de tamaño creciente para comparar la emisión bajo iluminación de baja y alta intensidad. Josep Planelles y José L. Movilla, del mismo grupo de investigación, aportan también a la investigación.
La publicación se enmarca en el proyecto Next Generation Quantum Dots: Electronic Structure and Dynamics del Plan Nacional de Investigación 2025 y apunta a desarrollar puntos cuánticos con propiedades útiles para aplicaciones como biomarcadores y futuros computadores cuánticos. Según Climente, el equipo realiza cálculos mecanoquánticos para entender y predecir las propiedades de puntos cuánticos fabricados con distintos materiales.
Estas conclusiones obligan a revisar investigaciones anteriores que habían asumido lo contrario y abren nuevas rutas para optimizar el rendimiento lumínico de los puntos cuánticos en tecnologías del futuro.
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