p (Phys.org) —Uma equipe de pesquisadores da Universidade de Cambridge conseguiu criar turbulência em um condensado de Bose-Einstein (BEC) e, no processo, possivelmente abriram a porta para uma nova avenida de pesquisa. Em seu artigo publicado na revista Natureza , a equipe descreve como eles conseguiram esse feito e as evidências que encontraram para uma cascata. Brian Anderson, da University of Arizona, oferece um artigo do News &Views que descreve o trabalho realizado pela equipe na mesma edição do periódico e oferece uma breve visão geral da distribuição característica da energia cinética em fluidos turbulentos. p Os cientistas aprenderam muito sobre a natureza da turbulência nos fluidos nas últimas centenas de anos, alguns dos quais envolvem a forma como a energia cinética é distribuída entre os componentes que têm momentos diferentes - que podem ser vistos em ação, como observa Anderson, misturando o creme em uma xícara de café. Mas até agora, ninguém teve sucesso em produzir turbulência em um BEC, em que um gás de bósons é resfriado a quase zero absoluto, fazendo com que ocupem o estado quântico mais baixo possível, permitindo assim a visualização dos fenômenos quânticos - Anderson os chama de "gotículas microscópicas de gases atômicos".

p Neste novo esforço, os pesquisadores realizaram experimentos projetados para descobrir o que poderia acontecer se a turbulência fosse introduzida em um BEC, nesse caso, um feito de átomos de rubídio capturados em uma caixa virtual criada a laser - esse tipo de configuração fornecia densidade uniforme dos átomos. A equipe então aplicou um campo magnético cronometrado que serviu para sacudir a nuvem de átomos, que adicionou energia ao sistema. Eles então determinaram a distribuição do momento. Para pequenos intervalos de tempo, eles descobriram que a maioria dos átomos na nuvem estava em um modo de baixo momento - mais tremores empurraram os átomos para um modo de momento mais alto. Depois de aproximadamente dois segundos, os pesquisadores encontraram evidências de uma cascata de excitações ao liberar a nuvem e capturar o que ocorreu com uma câmera 2-D.

p O método usado pela equipe para causar a turbulência em um BEC provavelmente será usado como um modelo para futuros experimentos envolvendo turbulência quântica.