Motores cuánticos en el límite adiabático.

RAÚL A. BUSTOS MARÚN; GIL REFAEL; FELIX VON OPPEN

Rosario, Santa Fe

Congreso; V Reunión Nacional de Sólidos, Rosario, Santa Fe.; 2013

La cultura popular ha mostrado desde siempre una fascinación por las micro- y nano-máquinas. Sin embargo, no fue sino hasta principio del presente siglo, cuando las técnicas de miniaturización y de estudio de la nanoescala fueron perfeccionadas, que aparecieron los primeros experimentos concretos en dicha dirección. Uno de los primeros prototipos de nano-motores, elemento central de toda posible nano-máquina, fue presentado al mundo en 2003. El mismo consistía de hojas de oro montadas sobre nano-tubos de carbono de pared múltiple y operaba gracias a la aplicación de corriente alterna. Su funcionamiento se basaba fundamentalmente en principios de la mecánica clásica. Sin embargo, es de esperar que al reducir la escala de tamaños aparezcan efectos mecano-cuánticos en estos dispositivos.En este trabajo expondremos la teoría de los nano-motores impulsados por corriente continua, exponiendo el rol central de los efectos cuánticos en su funcionamiento. En particular, mostraremos que el trabajo realizado por ciclo puede ser expresado en términos de las características del bombeo cuántico asociado, discutiendo además en términos generales la eficiencia de dichos motores. Se expondrán dos ejemplos de aplicación: uno basado en cavidades caóticas y el otro en