Os objetos mais gelados do futuro talvez sejam criados com um refrigerador que atua em nível atômico. Os métodos de controle sobre a matéria que os cientistas atingiram podem levar a criação de objetos super gelados, que por sua vez podem criar novos estados da matéria e computadores quânticos incríveis.
Os cientistas já conseguem resfriar a matéria em vários graus abaixo do zero absoluto, a temperatura mais fria teoricamente, correspondente a -273,15 graus Celsius. Ainda assim, eles querem chegar mais longe, para entender melhor fenômenos extremos, como a supercondutividade, onde os elétrons viajam sem resistência através dos objetos.
Agora, os físicos revelam uma nova forma de criar matéria super gelada, com uma ideia similar aos refrigeradores comuns. Esses usam um fluído refrigerante que circula na área a ser congelada, absorvendo o calor e se resfriando novamente.
Átomos gelados
Primeiro, os pesquisadores gelaram átomos de rubídio usando lasers. Quando ajustados da maneira correta, os raios forçam os átomos a crescerem de uma maneira que emitem mais energia do que absorvem.
Nesses experimentos, os átomos acabam liberam luz, desenvolvendo uma pequena pressão sobre eles. Os cientistas usaram isso para controlá-los, movendo-os e até criando colisões.
Os pesquisadores então resfriaram ainda mais os átomos com um método de evaporação, do mesmo modo que um copo de café vai perdendo calor – os átomos mais quentes saem, deixando apenas os mais frios.
Finalmente, eles usaram uma técnica com laser conhecida como “entrelaçamento ótico”. Quando dois átomos se colidem nesse método, as excitações de ambos se anulam, sendo removidos do sistema – retirando a entropia, a quantidade de energia que sobra – e acalmando o grupo de átomos.
No experimento com os rubídios, a entropia foi removida com sucesso. Em princípio, eles podem atingir temperaturas 10 a 100 vezes menores do que o já registrado – o que significa muito abaixo do zero absoluto.
Matéria exótica
Essa pesquisa pode ajudar a “criar estados exóticos da matéria, nunca vistos antes”, comentou Markus Greiner. “Quem sabe quais seriam as propriedades desses materiais?”, disse.
A habilidade de criar arranjos perfeitos de átomos também pode ser “um grande começo para um computador quântico de uso geral”, afirmou Greiner. Esse tipo de computador explora a natureza bizarra da física quântica – como as partículas subatômicas que podem girar em duas direções diferentes, ao mesmo tempo – para realizar cálculos muito mais rápidos do que o comum.
Pesquisas em computadores quânticos são, na maior parte do tempo, para criar dispositivos que solucionariam problemas específicos, mas o entrelaçamento óptico pode levar a computadores com uso geral, para resolver vários tipos de problema.
FONTE:LiveScience
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