p Os físicos que trabalharam com o pesquisador Oriol Romero-Isart desenvolveram um novo esquema simples para gerar teoricamente campos eletromagnéticos arbitrariamente curtos e focalizados. Esta nova ferramenta pode ser usada para detecção precisa e em microscopia. p Microondas, Radiação de calor, luz e radiação X são exemplos de ondas eletromagnéticas. Muitas aplicações requerem enfocar os campos eletromagnéticos em pequenas dimensões espaço-temporais. Os engenheiros podem usar métodos diferentes para conseguir isso. No jornal Cartas de revisão física , pesquisadores do grupo de Oriol Romero-Isart no Instituto de Óptica Quântica e Informação Quântica (IQOQI) e no Instituto de Física Teórica da Universidade de Innsbruck, juntamente com Ignacio Cirac e Theodor Hänsch no Instituto Max Planck de Óptica Quântica, Munique, publicaram um novo esquema para a geração de campos eletromagnéticos ultrafocados.

p Comportamento surpreendente

p Quando a corrente elétrica flui através de uma bobina, ele produz ondas eletromagnéticas que se propagam em todas as direções. Quando a bobina é colocada dentro de um cilindro que reflete as ondas perfeitamente, ocorre um fenômeno surpreendente. "Com esta configuração, pulsos arbitrariamente focados e pulsos quase equidistantes podem ser gerados, "diz o cientista júnior Patrick Maurer." Quanto mais modos de guia de ondas estão animados, quanto mais focados os campos eletromagnéticos se tornam. "Os físicos teóricos caracterizaram analiticamente o sistema a tal ponto que, com base nas reflexões das ondas eletromagnéticas no interior do cilindro, eles foram capazes de projetar um pulso de corrente que excita um número claramente definido de modos. "Por causa das propriedades específicas do sistema, o pulso atual precisa ser ajustado apenas ligeiramente para alterar o número de modos ou, em outras palavras, para focar o campo com mais força. A frequência média do pulso permanece basicamente a mesma, "explica Jordi Prat-Camps, Pós-doutorado na equipe de pesquisa de Romero-Isart. O espectro do campo gerado é determinado pelo raio do cilindro. Por exemplo, pulsos de micro-ondas focalizados podem ser gerados usando um cilindro com vários centímetros de espessura.

p Desafios tecnológicos

p Os físicos em Innsbruck puderam confirmar seus cálculos analíticos com simulações numéricas. Eles mostraram que os campos mantiveram suas propriedades únicas por algum tempo depois de saírem do cilindro por uma das aberturas. Este novo conceito é de interesse para aplicações tecnológicas que requerem campos ultrafocados para funcionar. Por exemplo, no campo da microscopia, esse novo esquema poderia facilitar o desenvolvimento de dispositivos ainda mais precisos. Para implementar seu esquema, os físicos apontam dois requisitos:"Primeiro, precisamos encontrar um material que reflita perfeitamente em uma ampla faixa de frequência, "diz Prat-Camps." Além disso, temos que gerar com precisão o pulso de corrente calculado. Quanto melhor esses requisitos forem atendidos, mais clara será a visibilidade do efeito desejado. "