A Espuma dos Dias no Sapo

Interacções entre luz e matéria

Está aí a semana dos Prémios Nobel. Hoje antes do meio dia será atribuído o Nobel da Química. Ontem foi a vez do Nobel da Física, que foi para um francês, Serge Haroche, e um norte-americano, David Wineland, pois "inventaram e desenvolveram independentemente métodos pioneiros que permitem medir e manipular partículas individuais, preservando a sua natureza quântica, de maneiras anteriormente consideradas inalcançáveis”.  


Ao saber da notícia fui tentar saber mais sobre o assunto. No site do Público encontrei o tema bastante desenvolvido. Os 2 premiados estudaram as interacções entre luz e matéria.


Na École Normale Supérieure e no Collège de France, em Paris, Haroche e a sua equipa conseguiram estudar um fotão (partícula de energia) isolado de tudo o resto sem o destruir, aprisionando fotões dentro de uma pequena cavidade limitada por dois espelhos, conseguindo que eles viajassem vezes sem conta entre os espelhos durante um décimo de segundo, antes de desaparecerem. Durante esse tempo de confinamento do fotão, ele percorria dezenas de milhares de quilómetros e ao sair da cavidade podia ter encontrado ou não certos átomos particularmente gigantescos, que tinham sido introduzidos, e isso podia ser determinado medindo as alterações do estado quântico do átomo.


Já na Universidade do Colorado, em Boulder, Wineland e a sua equipa abordaram o problema de uma forma quase que oposta, que consistiu em manter iões (átomos com carga eléctrica) presos num pequeno espaço em vácuo e a uma temperatura ambiente era extremamente baixa, para evitar ao máximo as interacções com o exterior, graças a uma série de campos eléctricos, e a partir daí, utilizando lasers, conseguiram colocar os iões numa sobreposição de estados quânticos (dois níveis de energia diferentes ao mesmo tempo) e observar o fenómeno.


Com estas investigações poderá construir-se o chamado computador quântico, que será muito mais rápido do que os actuais, baseado na física quântica. Outra aplicação poderão ser os relógios ópticos, mais de 100 vezes mais precisos do que os mais precisos relógios atómicos actuais.



 


Há 1 ano aqui na Espuma dos Dias.


 

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