Pesquisadores da Universidade de Adelaide mergulharam no reino da Jornada nas Estrelas e criou um poderoso feixe trator - ou armadilha de energia movida a luz - para átomos.

Em vez de sugar naves espaciais para uma estação espacial, esse feixe trator puxa os átomos para um orifício microscópico no centro de uma fibra óptica especial. Ele está abrindo o caminho para novos experimentos quânticos que podem levar a novas comunicações seguras ou tecnologias de detecção avançadas.

Publicado no jornal Revisão Física Aplicada , os pesquisadores do Instituto de Fotônica e Sensoriamento Avançado (IPAS) da Universidade dizem que esta é a primeira vez que os cientistas foram capazes de demonstrar uma 'armadilha de guia de ondas' altamente eficiente.

O Ph.D. aluno que desenvolveu a tecnologia, Ashby Hilton, diz:"Embora os raios trator sejam verdes ou azuis nos filmes, neste caso, a armadilha é feita de luz infravermelha invisível. O feixe agarra átomos que estão flutuando em uma câmara quase totalmente vazia de gás - uma pequena amostra do espaço sideral da Terra.

"Cada átomo que entra no feixe trator é puxado para dentro da fibra - não há como escapar. E uma vez sugados para o interior da fibra óptica, os átomos podem ser retidos por longos períodos de tempo. Nossos experimentos mostram que podemos controlar a luz com muita precisão para produzir exatamente as condições certas para controlar os átomos. "

O feixe trator funciona pela luz infravermelha interagindo com os átomos para criar uma mudança na energia que leva os átomos à parte mais intensa do feixe de luz.

O principal pesquisador, Dr. Philip Light, diz:"O que é realmente empolgante é que agora temos a possibilidade de fazer experimentos quânticos com esses átomos aprisionados. Nossos primeiros experimentos pretendem usar esses átomos armazenados como elementos de uma memória quântica. Esperamos que nosso trabalho pode eventualmente fazer parte de um canal de comunicação absolutamente seguro que é de alto interesse óbvio para a defesa, inteligência e indústria. "

Os pesquisadores agora estão avançando para o próximo estágio, no qual o feixe trator é formado a partir de um cone de luz oco, em vez de um feixe de luz sólido. Nesta nova configuração, os átomos serão mantidos no centro do cone de luz, onde é perfeitamente escuro.

"Esta é uma ideia extremamente poderosa - podemos mover e manipular os átomos, mas são capazes de proteger os átomos do efeito perturbador da luz intensa, "diz o Dr. Light. Os pesquisadores criaram essencialmente um funil quântico que lhes permite guiar e prender átomos por mais tempo sem interromper seu delicado estado quântico.

O diretor do IPAS, Professor Andre Luiten, afirma:"Nossos pesquisadores estão manipulando e medindo átomos e moléculas individuais para sentir o mundo ao nosso redor. Esta nova era de detecção quântica está abrindo diversas novas possibilidades, desde a tentativa de detectar doenças até a descoberta de moléculas específicas na respiração, para ajudar os mineiros e a defesa, detectando campos magnéticos anômalos associados a depósitos minerais ou atividade submarina secreta. "

Um vídeo demonstrando a armadilha do guia de ondas pode ser visto aqui.