Supercorrentes aceleradas dão aos cientistas acesso à “luz proibida”

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No que é descrito como “uma descoberta fundamental da matéria quântica”, uma equipe de pesquisadores americanos acessou as emissões de luz proibida que um dia poderiam ajudar no avanço das tecnologias quânticas.

Supercorrentes aceleradas dão aos cientistas acesso à "luz proibida"

Para fazer sua descoberta, os cientistas direcionaram trilhões de pulsos de luz a cada segundo em direção a pares de elétrons (chamados pares de Cooper) que estavam fluindo através de um supercondutor a uma temperatura extremamente baixa. Isso fez com que os pares de elétrons nas ‘supercorrentes’ (uma corrente elétrica que se move sem perda de energia) acelerassem. Quando examinada, a luz emitida pelos pares de elétrons acelerados tinha o dobro da frequência da luz pulsada recebida, denominada “missões de luz de segundo harmônico”.

Jigang Wang, professor de física e astronomia da Universidade Estadual de Iowa (EUA), disse em comunicado:

Essas emissões do segundo harmônico (terahertz) são proibidas em supercondutores. Isso é contra a sabedoria convencional.

Descrita em um artigo publicado na Physical Review Letters, a técnica pioneira também desvendou outro fenômeno.

Ilias Perakis, co-autor e professor da Universidade do Alabama Em Birmingham, explicou.

A luz proibida nos dá acesso a uma classe exótica de fenômenos quânticos – que é a energia e as partículas em pequena escala de átomos – chamadas de precessões proibidas de pseudo-rotação de Anderson”.

Nomeados após o falecido ganhador do Prêmio Nobel. Philip W. Anderson, os pseudo-spins de Anderson foram propostos para descrever o estado supercondutor. Neste experimento mais recente, a precessão desses pseudo-spins retorcidos quebrou a simetria do sistema de elétrons no supercondutor de nióbio e estanho, permitindo assim que a ‘luz proibida’ fosse emitida.

Wang ainda disse:

A determinação e o entendimento da quebra de simetria em estados supercondutores é uma nova fronteira tanto na descoberta fundamental da matéria quântica quanto na ciência prática da informação quântica. Isso será útil no desenvolvimento de futuras estratégias de computação quântica e eletrônica com altas velocidades e baixo consumo de energia.

Perakis acrescentou:

Encontrar maneiras de controlar, acessar e manipular as características especiais do mundo quântico e conectá-las a problemas do mundo real é um grande impulso científico nos dias de hoje.

Wang e Perakis estarão entre os muitos pesquisadores nos próximos anos se aprofundando no mundo exótico e mágico da física quântica.

(Fonte)

Colaboração: MaryH


Com certa frequência, coisas anteriormente consideradas impossíveis para a ciência são descobertas. E vem muito mais por aí, agora a passos largos.

n3m3

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