Tongcang Li e Jonghoon Ahn levitaram uma nanopartícula no vácuo e a fizeram girar em alta velocidade, que eles esperam que os ajude a estudar as propriedades do vácuo e da mecânica quântica. Crédito:Purdue University / Vincent Walter
Os pesquisadores criaram o rotor feito pelo homem mais rápido do mundo, que eles acreditam que os ajudará a estudar a mecânica quântica.
A mais de 60 bilhões de rotações por minuto, esta máquina tem mais de 100, 000 vezes mais rápido do que uma broca dentária de alta velocidade.
"Este estudo tem muitas aplicações, incluindo ciência material, "disse Tongcang Li, um professor assistente de física e astronomia, e engenharia elétrica e de computação, na Purdue University. "Podemos estudar as condições extremas em que diferentes materiais podem sobreviver."
A equipe de Li sintetizou um pequeno haltere de sílica e levitou-o em alto vácuo usando um laser. O laser pode trabalhar em linha reta ou em círculo - quando é linear, o halter vibra, e quando é circular, o halter gira.
Um haltere giratório funciona como um rotor, e um haltere vibratório funciona como um instrumento para medir pequenas forças e torques, conhecido como equilíbrio de torção. Esses dispositivos foram usados para descobrir coisas como a constante gravitacional e a densidade da Terra, mas Li espera que, à medida que se tornam mais avançados, eles serão capazes de estudar coisas como mecânica quântica e as propriedades do vácuo.
Os pesquisadores criaram o rotor feito pelo homem mais rápido do mundo girando um nanodumbbell com um laser polarizado circularmente. Crédito:Purdue University / Janghoon Ahn
"As pessoas dizem que não há nada no vácuo, mas na física, sabemos que não está realmente vazio, "Li disse." Existem muitas partículas virtuais que podem permanecer por um curto período e depois desaparecer. Queremos descobrir o que realmente está acontecendo lá, e é por isso que queremos fazer o equilíbrio de torção mais sensível. "
Ao observar este minúsculo haltere girar mais rápido do que qualquer coisa antes dele, A equipe de Li também pode aprender coisas sobre a fricção a vácuo e a gravidade. Compreender esses mecanismos é uma meta essencial para a geração moderna da física, Li disse.
Um nanodumbbell levitado por uma pinça óptica no vácuo pode vibrar ou girar, dependendo da polarização do laser de entrada. Crédito:foto da Universidade Purdue / Tongcang Li