O que é ‘luz proibida’, uma descoberta que pode revolucionar a física quântica – 26.5.2020

Uma equipe de cientistas de uma universidade americana afirma ter encontrado uma maneira de acessar um mundo fascinante e inimaginável na física tradicional.

Uma luz que “não deveria existir” pode abrir a porta para um mundo ainda desconhecido.

Cientistas da Universidade Estadual de Iowa, nos Estados Unidos, dizem ter descoberto uma maneira de acessar as propriedades únicas da física quântica usando ondas de luz de alta frequência para acelerar supercondutores (materiais que podem conduzir eletricidade sem resistência ou perda de energia).

Pesquisadores do Laboratório Ames do Departamento de Energia dos EUA, afiliado à universidade, dizem que realizaram os primeiros experimentos para usar pulsos de luz em frequências terahertz (trilhões de pulsos por segundo) para acelerar elétrons conhecidos como pares de Cooper.

De acordo com um estudo publicado na revista Physical Review Letters, após rastrear a luz emitida por pares de elétrons acelerados, eles descobriram “emissões de luz de outro harmônico” ou luz com uma frequência de entrada dupla usada para acelerar elétrons.

“Essas emissões de segunda harmônica devem ser proibidas (pelas leis da física tradicional) nos supercondutores. Isso vai contra o senso comum”, disse Jigang Wang, principal autor do estudo.

A equipe disse que a “luz proibida” era uma “descoberta fundamental da matéria quântica”.

Como eles descobriram luz proibida?

De acordo com pesquisa publicada na revista Physical Review Letters, os cientistas usaram uma ferramenta chamada espectroscopia quântica terahertz, que pode visualizar e direcionar o fluxo de elétrons.

Uma equipe que usa flashes de laser a uma velocidade de um trilhão de pulsos por segundo, ajuda a acelerar supercondutores e, assim, acessar novos estados quânticos da matéria.

“A luz proibida nos dá pouco acesso a uma classe exótica de fenômenos quânticos, isto é, partículas de energia e átomos”, explicou Ilias Perakis, professor de física da Universidade do Alabama em Birmingham e um dos co-autores do estudo.

Qual é o propósito da ‘luz proibida’?

Segundo o estudo, os cientistas acreditam que a emissão de luz “proibida” poderia ser aplicada à produção de computadores quânticos rápidos, bem como às comunicações e outras tecnologias.

“Encontrar maneiras de controlar, acessar e manipular os recursos específicos do mundo quântico e vinculá-los a problemas do mundo real é uma das principais metas científicas atualmente”, disse Perakis.

Wang, por sua vez, afirmou que o estudo e desenvolvimento de tecnologias relacionadas a essa descoberta permitirão altas velocidades e baixo consumo de energia em futuras estratégias de computação quântica e eletrônica.

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