CNR-INO
Uma “chuva” formada por líquido quântico estabelece uma estranha ligação entre a dinâmica dos fluidos e os gases atómicos. Uma porta abre-se para futura tecnologia quântica.
Foram observadas pela primeira vez por uma equipa de investigadores espanhóis e italianos gotículas que se desfazem numa “chuva quântica”, num fluido degenerado e ultra-frio de isótopos de potássio e rubídio.
Esta descoberta faz uma misteriosa ponte entre a dinâmica dos fluidos e os gases atómicos.
“As nossas medições não só contribuem para a compreensão desta fase líquida exótica, como também demonstram a possibilidade de criar conjuntos de gotículas quânticas para futuras aplicações em tecnologias quânticas“, diz o físico Luca Cavicchioli, citado pela Science Alert.
Quando vemos uma vulgar chuva a cair, cada esfera líquida está ligada por uma pele de tensão superficial, que se vai fundindo numa “guerra de forças” de moléculas conhecida como instabilidade de Plateau-Rayleigh.
Mas enquanto os átomos de oxigénio e hidrogénio das moléculas de água são sistemas distintos de eletrões e partículas nucleares, os átomos de um gás ultra-frio perdem qualquer sentido de identidade.
As gotículas quânticas já foram vistas e estudadas anteriormente, embora a sua curta existência as tenha tornado difíceis de estudar. Esta descoberta baseou-se na observação de gotículas quânticas que persistiam durante dezenas de milissegundos.
Libertando o líquido quântico num canal chamado guia de ondas que restringia a natureza ondulatória da mistura, os cientistas descobriram que se formavam várias gotículas — uma verdadeira “chuva” de atividade.
O objetivo é agora perceber de que forma é que os efeitos quânticos refletem fenómenos quotidianos, asseguram os autores do estudo publicado na Physical Review Letters.
Dinâmica de rutura de uma gota quântica em termos de instabilidade capilar”, diz Chiara Fort, física da Universidade de Florença. “A instabilidade de Plateau-Rayleigh é um fenómeno comum nos líquidos clássicos, também observado no hélio superfluido, mas ainda não nos gases atómicos.”
