p Os campos de controle Ea (t), Eb (t), Ec (t), Ed (t) e Ee (t) induzem a mesma resposta óptica não linear Y (t) em:sistemas quânticos fechados (a) e (b), (c) um sistema quântico aberto, (d) um sistema clássico fechado e (e) um sistema clássico aberto. Em (a) e (b), o sistema é um átomo de hidrogênio inicialmente preparado nos estados fundamental e excitado, respectivamente. Eb (t), Ed (t) e Ee (t) são escalados para comparação com o primeiro campo E (t) que é aplicado a um modelo de um átomo de argônio para produzir os espectros dipolares induzidos Y (t), que é usado para rastreamento nos casos restantes. Crédito:arXiv:1611.02699 [quant-ph]
p (Phys.org) —Uma equipe de pesquisadores da Universidade de Princeton encontrou uma maneira de fazer com que qualquer átomo imite as emissões de luz de qualquer outro átomo. Em seu artigo publicado na revista
Cartas de revisão física , a equipe revela como descobriu esse truque e sugere alguns aplicativos que podem se beneficiar de seu uso. p Cientistas em uma variedade de campos medem a luz emitida por átomos quando seus elétrons se movem entre níveis de energia para identificar a presença de um elemento - astrônomos, por exemplo, pode detectar a presença de argônio em uma estrela observando a assinatura única de luz que ela emite. Mas acontece que, em certas circunstâncias, átomos podem ser induzidos a personificar outros átomos. Neste esforço, os pesquisadores descobriram que, ao manipular a luz que foi disparada em um determinado átomo, eles podem fazer com que o átomo emita a assinatura de qualquer outro átomo.
p Eles podem causar um átomo de argônio, como apenas um exemplo, para emitir o mesmo comprimento de onda de luz que um átomo de hidrogênio, moldando o pulso de luz laser que foi disparado contra o átomo. Mais importante, a mesma técnica também pode ser usada para controlar o estado quântico do átomo visado. Usar a luz para fazer os átomos fazerem coisas não é novidade, claro; controle quântico foi usado, por exemplo, para fazer com que os produtos químicos reajam da maneira desejada por algum tempo. Mas usar a luz para controlar o estado de um átomo pode fornecer a base para novas aplicações - moléculas que emitem cores diferentes, por exemplo, para distingui-los em processos biológicos.
p Os pesquisadores começaram com a ideia de controlar o estado de um átomo usando luz, construindo um modelo que demonstrasse que um único pulso de luz poderia causar qualquer um de um número infinito de estados atômicos, alguns dos quais seriam ionizados - e mudando o estado de um átomo de uma certa maneira, Foi observado, pode causar uma mudança no comprimento de onda da luz emitida. Para calcular qual forma de pulso produziria o comprimento de onda desejado, os pesquisadores usaram a equação de Schrödinger. Deve-se notar que a ideia ainda é teórica; na verdade, os pesquisadores não fizeram com que nenhum átomo imitasse outros - isso exigirá o trabalho de uma equipe experimental.
p Coautores do estudo da esquerda para a direita:Renan Cabrera, Herschel Rabitz, Denys Bondar, e Andre Campos Crédito:C. Todd Reichart, Departamento de Química da Universidade de Princeton
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