Quando os cientistas examinam objetos muito pequenos e rápidos, eles vêem as leis da física funcionando de maneira totalmente diferente do que no mundo cotidiano de "tamanho normal".

Observar esses acontecimentos contra-intuitivos em objetos maiores sempre foi difícil, mas os físicos da Universidade de Queensland - parte de uma equipe de pesquisa austríaca / britânica - criaram uma nova técnica para tornar a observação do movimento quântico muito mais fácil.

A descoberta pode ajudar na adoção da física quântica em novas tecnologias - como sensores de movimento ultrassensíveis semelhantes aos dos telefones celulares - que aproveitam as propriedades incomuns do movimento quântico.

Dr. Farid Shahandeh, que fez seu PhD na UQ e agora está na Swansea University, disse que a nova técnica tem semelhanças com "ouvir" um violino olhando suas cordas.

"Quando um músico toca violino, cada corda vibra em uma frequência específica para criar um som específico e a combinação ou 'superposição' de todas essas frequências cria a música que você ouve, " ele disse.

"Se você não consegue ouvir a música, assim como Beethoven na última década de sua vida, é extremamente difícil entender o que está sendo tocado apenas observando os golpes do arco.

"Na física quântica, somos surdos ao som dos 'violinos' quânticos, mas nossa nova técnica usa a luz para que seja possível ouvi-los. "

Os pesquisadores fizeram um progresso significativo ao tocar instrumentos quânticos, mas ouvir seu som e ter certeza de que é uma melodia - não apenas uma única frequência - é notoriamente difícil.

Dr. Martin Ringbauer, um colaborador do Australian Research Council Centre for Engineered Quantum Systems (EQUS) na UQ, disse que a nova abordagem da equipe era semelhante a tirar fotos das cordas em movimento de um violino.

"Outros métodos tentam extrair todo o movimento quântico de uma vez, mas nossa abordagem é reconstruí-lo a partir de uma série de instantâneos tirados com um forte feixe de luz, "disse o Dr. Ringbauer, que é um associado honorário de pesquisa da UQ, e atualmente está trabalhando na Universidade de Innsbruck.

"O violino quântico ainda produz som no sentido de vibração, embora isso fosse muito agudo para ser audível.

“O importante a entender é que você não pode tocar este violino com um arco normal:você tem que usar a luz para fazer vibrar as cordas.

O Dr. Ringbauer disse que a nova técnica flexível tornou possível observar o movimento quântico em muitos experimentos atuais, onde outros métodos falharam.

"A capacidade de observar e verificar as propriedades quânticas dos sistemas mecânicos é uma etapa vital no desenvolvimento de novas tecnologias quânticas, " ele disse.

Os pesquisadores publicaram sua descoberta em um artigo intitulado "Reconstrução do estado optomecânico e verificação da não-clássicaidade além do regime de banda lateral resolvida, " no Quantum .