O experimento que fez um “fantasma quântico aparecer” pela primeira vez

Após mais de 60 anos, uma descoberta na área de física quântica acaba de ser confirmada. De acordo com um grupo de pesquisadores do Instituto Niels Bohr, em Copenhague, ela representa um avanço notável na compreensão dos chamados estados Caroli-deGennes-Matricon.

O mistério que durou mais de meio século

(Foto: Gerd Altmann/Pixabay)

A ideia de que, dentro de certos tipos de materiais supercondutores, existam partículas subatômicas que poderiam se comportar de maneira única em torno de vórtices magnéticos foi proposta, em 1964, pelos físicos Caroli, Genes e Matricon.

Portanto, a matéria ao ser resfriada em temperaturas, extremamente, baixas exibe propriedades nunca vistas antes em outras condições.

Mesmo com amplo suporte matemático, ninguém havia conseguido observar diretamente esse fenômeno e isso mudou agora.

Em uma entrevista publicada pelo Science, Andersen, um dos físicos envolvidos na pesquisa diz: 

Finalmente conseguiremos medir os níveis de energia previstos há 65 anos. Isso não apenas valida uma teoria fundamental, como abre portas para tecnologias emergentes

O experimento que mudou tudo

Para alcançar essa confirmação histórica, os pesquisadores manipularam fios minúsculos de arseneto de índio revestidos com alumínio. Eles resfriaram os materiais a temperaturas próximas do zero absoluto (-273º C). 

Em seguida, aplicaram um campo magnético preciso e usaram sensores altamente sensíveis para detectar variações sutis no comportamento das partículas. 

Com isso, o cientista Lars Petersen explica:

Vimos, literalmente, os níveis discretos de energia emergirem como degraus, exatamente como a teoria previa. Foi como ver um fantasma tomando forma diante dos nossos olhos científicos

Essas variações de energia confirmaram as previsões feitas pelos teóricos franceses na década de 60. 

Os estados de vórtice, enfim, deixaram de ocupar o campo da teoria e passaram a ocupar espaço no mundo real.

Qual o futuro dessa descoberta

Segundo os estudiosos, agora que os estados de vórtice foram observados com clareza, o objetivo é manipulá-los intencionalmente.

Contudo, isso inclui saber como esses níveis de energia se comportam sob diferentes formas de temperatura, interferência e pressão.

Enfim, espera-se que nos próximos anos a tecnologia atual dê um salto a ponto de permitir a criação de chips quânticos supercondutores capazes de operar com baixíssimo consumo de energia e altíssima capacidade de processamento.