MIT
Imagens inéditas de átomos a interagir livremente no Espaço. “É uma confirmação visual de comportamentos previstos há décadas”.
É um marco inovador na física quântica: foram captadas as primeiras imagens de átomos a interagir livremente no espaço.
Esta inovação permite aos cientistas visualizar interações quânticas entre átomos individuais no espaço real — fenómenos que até agora apenas tinham sido teorizados.
O método que serviu de base para este estudo foi a “microscopia com resolução atómica”, que permitiu que nuvens de átomos interagissem naturalmente dentro de uma armadilha de laser pouco confinante, antes de os congelarem momentaneamente no espaço através de uma rede de luz.
Depois, os físicos do MIT – Instituto de Tecnologia de Massachusetts aplicaram uma iluminação laser precisa; assim, os átomos fluoresceram e permitiram a obtenção de imagens nítidas das suas posições antes de se dispersarem.
Esta nova abordagem permitiu aos físicos observar — pela primeira vez — comportamentos quânticos fundamentais entre diferentes tipos de átomos. Por exemplo, conseguiram captar bósons (partículas que podem partilhar estados quânticos) a formar padrões ondulatórios – o bunching. Também conseguiram captar férmions (partículas que normalmente se repelem) a emparelhar-se em espaço livre — um mecanismo essencial para a supercondutividade.
“O que estamos a ver é um fenómeno quântico diretamente — conseguimos ver átomos individuais e como interagem entre si”, afirmou Martin Zwierlein, líder do estudo. “É uma confirmação visual de comportamentos previstos há décadas“, acrescentou o professor de Física.
Os físicos também conseguiram ver um condensado de Bose-Einstein — um estado especial da matéria em que os bósons ocupam o mesmo estado quântico. Além disso, foi possível a observação direta da sua tendência prevista para se agruparem. Este comportamento está ligado ao conceito da “onda de De Broglie”, ou onda de matéria (com cerca de um século), que está na base da mecânica quântica moderna.
