p Usando o equivalente físico da fotografia estroboscópica que captura cada contração de uma chita em plena corrida, os pesquisadores usaram a espectroscopia ultrarrápida para visualizar os elétrons interagindo como um estado oculto da matéria em uma liga supercondutora. p É preciso intenso, pulsos de fótons de ciclo único - flashes - atingindo a liga resfriada em velocidade terahertz - trilhões de ciclos por segundo - para ligar esse estado oculto da matéria, modificando as interações quânticas nos níveis atômico e subatômico.

p E então é necessária uma segunda luz terahertz para acionar uma câmera ultrarrápida para tirar imagens do estado da matéria que, quando totalmente compreendido e sintonizado, poderia um dia ter implicações para mais rapidez, livre de calor, Computação quântica, armazenamento e comunicação de informações.

p A descoberta deste novo esquema de comutação e fase quântica oculta foi cheia de desafios conceituais e técnicos.

p Para encontrar novos, estados de elétrons emergentes da matéria além dos sólidos, líquidos e gases, os físicos da matéria condensada de hoje não podem mais confiar totalmente no tradicional, devagar, métodos de ajuste termodinâmico, como mudanças de temperatura, pressões, composições químicas ou campos magnéticos, disse Jigang Wang, um professor de física e astronomia da Iowa State University e um cientista do Laboratório Ames do Departamento de Energia dos EUA.

p "O grande, questão aberta de qual estado está oculto sob a supercondutividade é universal, mas mal compreendido, "Wang disse." Alguns estados ocultos parecem ser inacessíveis com qualquer método de ajuste termodinâmico. "

p O novo esquema de comutação quântica desenvolvido pelos pesquisadores (eles o chamam de sintonia quântica de luz de terahertz) usa pulsos curtos de trilionésimos de segundo na frequência de terahertz para bombardear seletivamente, sem aquecimento, supercondutor de nióbio-estanho, que em temperaturas ultracold podem conduzir eletricidade sem resistência. Os flashes mudam repentinamente o composto do modelo para um estado oculto da matéria.

p A revista científica Materiais da Natureza acaba de publicar um artigo descrevendo a descoberta. Wang é o autor correspondente. Os principais autores são Xu Yang e Chirag Vaswani, Alunos de pós-graduação do estado de Iowa em física e astronomia.

p Na maioria dos casos, estados exóticos da matéria, como o descrito neste artigo de pesquisa, são instáveis ​​e têm vida curta. Nesse caso, o estado da matéria é metaestável, o que significa que não decai a um estado estável por uma ordem de magnitude mais longa do que outra, estados transitórios mais típicos da matéria.

p A velocidade rápida da mudança para um estado quântico oculto provavelmente tem algo a ver com isso.

p "Aqui, o quench quench (mudança) é tão rápido, o sistema está preso em um 'platô' estranho e não sabe como voltar, "Disse Wang." Com esta extinção rápida, ainda sistema não térmico, não há um lugar normal para ir. "

p Um desafio restante para os pesquisadores é descobrir como controlar e estabilizar ainda mais o estado oculto e determinar se ele é adequado para operações de lógica quântica, Disse Wang. Isso poderia permitir aos pesquisadores aproveitar o estado oculto para funções práticas, como computação quântica e para testes fundamentais da mecânica quântica bizarra.

p Tudo começa com a descoberta dos pesquisadores de um novo esquema de comutação quântica que lhes dá acesso a estados novos e ocultos da matéria.

p Disse Wang:"Estamos criando e controlando uma nova matéria quântica que não pode ser alcançada por nenhum outro meio."