Jeff Keyzer/Wikimedia
Os supersólidos são materiais estranhos que, devido a efeitos quânticos, se comportam simultaneamente como um sólido e um fluido. Os investigadores criaram agora, pela primeira vez, tipo de super-sólido a partir da luz laser.
Pela primeira vez, foi criado a partir da luz um sólido que pode fluir como um fluido.
O progresso científico foi divulgado num estudo publicado esta quarta-feira na Nature.
“Transformámos de facto a luz num sólido. É fantástico”, anunciou o líder da investigação Dimitris Trypogeorgos do Conselho Nacional de Investigação (CNR), em Itália.
Em declarações à New Scientist, o investigador esclareceu que Daniele Sanvitto, também do CNR e que fez parte da investigação, já tinha mostrado, há mais de uma década, como a luz se podia transformar num fluido.
Agora, em conjunto com mais 12 colegas, Sanvitto utilizou a luz para criar não um sólido qualquer, mas um “super-sólido” quântico.
O que é um “super-sólido”?
Os super-sólidos têm simultaneamente viscosidade zero e uma estrutura cristalina semelhante à disposição dos átomos nos cristais de sal.
Como explica a New Scientist, os super-sólidos, até agora, só tinham sido criados em experiências com átomos arrefecidos e a temperaturas extremamente baixas, onde os efeitos quânticos, de outro modo negligenciáveis, se tornam dominantes.
Mas nesta experiência, os investigadores substituíram os átomos ultra-frios pelo semicondutor arsenieto de alumínio e gálio e por um laser.
As interações complexas entre a luz e o material acabaram por formar um tipo de partícula híbrida chamada polaritão. O padrão das cristas limitou a forma como estas “quasipartículas” se podiam mover e as energias que podiam ter, de tal forma que os polaritões formaram um super-sólido.
Depois, a equipa teve de medir com grande precisão propriedades suficientes desta luz aprisionada e transformada para provar que era simultaneamente um sólido e um fluido sem viscosidade.
Com isto, a equipa conseguiu provar que criou um super-sólido.
O novo estudo ajudará os investigadores a compreender melhor os estados quânticos exóticos da matéria.
Dimitris Trypogeorgos explicou que os super-sólidos baseados na luz podem ser mais fáceis de manipular do que os anteriormente criados com átomos – o que pode fazer da experiência da sua equipa um primeiro passo para a compreensão de uma série de novos e surpreendentes tipos de matéria.
