Pesquisadores da Otago mantêm átomos individuais em um novo experimento

Pesquisadores da Universidade de Otago foram capazes de manter átomos individuais no lugar em um novo experimento que é considerado o primeiro da física quântica. A equipe foi capaz de observar interações atômicas complexas anteriormente não vistas em seu experimento. Anteriormente, esses fenômenos eram entendidos apenas através da média estatística de experimentos envolvendo grande número de átomos.

O novo experimento aprimora o conhecimento atual, oferecendo visões inéditas no mundo microscópico dos átomos. A equipe diz que seu método envolve a captura e o resfriamento individual de três átomos a uma temperatura que é cerca de um milionésimo de Kelvin usando raios laser altamente focados em uma câmara de vácuo do tamanho de uma torradeira. Os cientistas dizem que lentamente combinaram as armadilhas que contêm os átomos para produzir interações controladas que eles podem medir.

Os pesquisadores dizem que quando os três átomos se aproximam, dois formam uma molécula e todos recebem um chute da energia que é liberada. Durante a interação, uma câmera de microscópio permite que o processo seja ampliado e observado. No experimento, os pesquisadores foram capazes de visualizar o resultado de processos individuais e observar um novo processo em que dois átomos deixam o experimento juntos.

Trabalhar nesse nível molecular permite que os cientistas saibam mais sobre como os átomos colidem e reagem entre si, e acreditam que o desenvolvimento da técnica pode fornecer uma maneira de construir e controlar moléculas únicas de produtos químicos específicos. A equipe também acredita que as aplicações da ciência que desenvolveram podem ser úteis para futuras tecnologias quânticas que possam impactar a sociedade, assim como as tecnologias quânticas anteriores. As tecnologias quânticas anteriores dos pesquisadores estão falando sobre computadores modernos habilitados e a Internet.

Uma observação do experimento mostrou que demorou mais do que o esperado para formar uma molécula em comparação com outros experimentos e cálculos teóricos, que a equipe observa que atualmente são insuficientes para explicar os fenômenos. Os cientistas do projeto sugeriram mecanismos que poderiam explicar a discrepância, mas dizem que destaca a necessidade de futuros desenvolvimentos teóricos na área da mecânica quântica experimental.

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