El efecto túnel de la magnetización, una insólita propiedad del mundo de la mecánica cuántica descubierta por el Grupo de Magnetismo del Departamento de Física Fundamental de la UB, liderado por el catedrático Javier Tejada (Castejón, 1948), en colaboración con grupos de la City University de Nueva York y de la empresa Xerox, ha sido reconocido como uno de los hitos científicos del siglo XX en el estudio del espín, según el monográfico Milestones in Spin 2 editado por la prestigiosa revista científica Nature




Ésta es la primera vez que un físico español es reconocido en nuestro país como descubridor de un nuevo fenómeno físico en la historia de la física: el efecto túnel mesoscópico de la magnetización en imanes moleculares (Physical Review Letters, 1996). Este avance científico, recogido en los libros de texto sobre magnetismo, explica como los polos magnéticos de pequeños imanes formados por millones de átomos, a muy bajas temperaturas, pueden cambiar de orientación por el efecto túnel y sin gasto energético. Ahora, la revista Nature califica este descubrimiento de hito histórico en la ciencia del espín (propiedad de las partículas elementales asimilable a una rotación sobre su eje y relacionada con su campo magnético).




Milestones in Spin destaca también las contribuciones científicas de primeras figuras del mundo de la física, entre ellos los premios Nobel de Física Albert Einstein (1921); Paul A. M. Dirac (1933); Otto Stern (1943); Felix Bloch y E. M. Purcell (1952), Douglas Osheroff, Robert Richardson y David Lee (1996); Frank Wilczek, David Gross y David Politzer (2004), y Albert Fert i Peter Grünberg (2007).





¿Qué aplicaciones tiene el efecto túnel? Ordenadores cuánticos, transformadores eléctricos, plásticos y refrigeradores magnéticos, brújulas mesoscópicas de alta sensibilidad y catalizadores magnéticos son algunas de las aplicaciones tecnológicas que podría tener el efecto túnel en un futuro. Las expectativas abiertas por el efecto túnel resonante de espín en el campo de la física aplicada y la básica no acaban aquí, sino que abren nuevas fronteras para estudiar nuevos fenómenos cuánticos macroscópicos y verificar teorías.



El principio de incertidumbre rige el mundo de la física cuántica: no es posible conocer la posición y el momento de un objeto al mismo tiempo. Ésta es una propiedad de los objetos cuánticos y no depende de la capacidad para hacer una medida exacta. Esta incertidumbre, a escala macroscópica, no se puede detectar experimentalmente, y eso ha generado un intenso debate científico en las fronteras de la física cuántica y en el mundo mesoscópica. Para los investigadores, el efecto túnel es una consecuencia insólita de la mecánica cuántica, y los imanes de tamaño mesoscópico son los mejores sistemas para detectar fenómenos cuánticos de efecto túnel.