Supercorrentes aceleradas dão aos cientistas acesso à “luz proibida”
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.
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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.
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