A borboleta que abre o zoológico quântico

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Frio. Grande. Esquisito.

Imagine uma molécula que se parece com uma borboleta. Suas asas? Elétrons puros. Herwig Ott, da RPTU, na Alemanha, e sua equipe construíram essa coisa. Eles fizeram isso congelando átomos de rubídio até que pairassem logo acima do zero absoluto. Depois vieram os lasers. Para não ver. Para empurrar.

A equipe empurrou os elétrons mais externos para longe de seus núcleos. De repente, os átomos incharam e se transformaram em gigantes. Mas não foi apenas a inflação. Eles pegaram o elétron de um desses átomos gigantes e puxaram-no em direção a um vizinho de tamanho normal. Os dois ficaram presos. Um novo tipo de vínculo se formou. Um com propriedades extremas.

É como encontrar um objeto em uma estrada a um quilômetro de distância e verificar o asfalto milímetro por milímetro.

Ott admite que a afinação foi uma dor. Semanas de ajustes nos lasers antes que a configuração fosse fixada no lugar. Por que se preocupar? O tamanho é importante. Com 25 nanômetros de largura, a molécula supera uma cadeia de DNA que agrupa bilhões de átomos em um espaço semelhante. Mas o volume é o truque menos impressionante. Essas borboletas respondem a campos elétricos milhares de vezes mais rápido que as moléculas normais. Essa sensibilidade muda tudo.

Vale a pena esperar?

Este não foi um acidente de sorte. Foi a peça final de um quebra-cabeça de 20 anos. Matthew Eiles, da Purdue, observa que a comunidade científica passou décadas procurando um “zoológico” dessas moléculas gigantes ultrafrias com base em modelos matemáticos que previam sua existência. Esta borboleta foi a última a se esconder. A busca acabou.

Agora podemos procurar em outro lugar.

Michał Tomza, da Universidade de Varsóvia, vê um caminho a seguir. Essas coisas podem ser precursoras de algo ainda mais pesado e carregado. Weibin Li, da Universidade de Nottingham, vê um uso específico: íons negativos. Ânions. Resfriar essas partículas falhou repetidamente usando métodos de resfriamento padrão. A física padrão nem sempre funciona bem.

Se pudermos resfriar ânions usando esta configuração de borboleta, abriremos portas para testar as leis fundamentais da física de partículas. Talvez até estudando antimatéria. A teoria diz que é possível. Eiles diz que a matemática já está feita. Estamos apenas esperando que o hardware se atualize.

Eles esperam os primeiros sinais em alguns anos. Ou talvez a borboleta voe para algum lugar inesperado. Vamos esperar e ver o que pega. 🦋

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