Dr. Amruta Gadge configurando os lasers antes do bloqueio. Crédito:University of Sussex
Um físico criou o quinto estado da matéria trabalhando em casa usando a tecnologia quântica.
A Dra. Amruta Gadge, do Laboratório de Sistemas e Dispositivos Quantum, criou com sucesso um Condensado Bose-Einstein (BEC) nas instalações da Universidade de Sussex, apesar de trabalhar remotamente de sua sala de estar a três quilômetros de distância.
Acredita-se que seja a primeira vez que o BEC é criado remotamente em um laboratório que não existia antes.
A equipe de pesquisa acredita que a conquista pode fornecer um plano para a operação da tecnologia quântica em ambientes inacessíveis, como o espaço.
Peter Krüger, Professor de Física Experimental da Universidade de Sussex, disse:"Acreditamos que esta pode ser a primeira vez que alguém estabeleceu um BEC remotamente em um laboratório que não tinha um antes. Estamos todos extremamente animados por podermos continuar a conduzir nossos experimentos remotamente durante o bloqueio, e quaisquer possíveis bloqueios futuros.
"Mas também existem implicações mais amplas além de nossa equipe. O aprimoramento das capacidades de controle de laboratório remoto é relevante para aplicações de pesquisa destinadas a operar a tecnologia quântica em ambientes inacessíveis, como o espaço, debaixo da terra, em um submarino, ou em climas extremos. "
Um BEC consiste em uma nuvem de centenas de milhares de átomos de rubídio resfriados a temperaturas de nanokelvin, que são mais de um bilhão de vezes mais frias do que o congelamento.
Nesse ponto, os átomos assumem uma propriedade diferente e se comportam todos juntos como um único objeto quântico. Este objeto quântico tem propriedades especiais que podem detectar campos magnéticos muito baixos.
O professor Krüger disse:"Usamos várias etapas cuidadosamente cronometradas de resfriamento a laser e ondas de rádio para preparar gases de rubídio nessas temperaturas ultrabaixas. Isso requer um controle computadorizado preciso da luz do laser, ímãs e correntes elétricas em microchips com base no monitoramento vigilante das condições ambientais no laboratório, enquanto ninguém pode estar lá para verificar pessoalmente. "
A imagem que confirma o sucesso da criação do BEC. Crédito:University of Sussex
O Quantum Systems and Devices Group tem trabalhado para ter um segundo laboratório com um BEC funcionando de forma consistente nos últimos nove meses como parte de um projeto mais amplo de desenvolvimento de um novo tipo de microscopia magnética e outros sensores quânticos.
A equipe de pesquisa usa gases atômicos como sensores magnéticos próximos a vários objetos, incluindo novos materiais avançados, canais iônicos nas células, e o cérebro humano.
Os gases quânticos frios aprisionados são controlados para criar sensores extremamente precisos e precisos que são ideais para detectar e estudar novos materiais, geometrias e dispositivos.
A equipe de pesquisa está desenvolvendo seus sensores para serem aplicados em muitas áreas, incluindo baterias de veículos elétricos, telas de toque, células solares e avanços médicos, como imagens cerebrais.
Bem a tempo antes do bloqueio, os pesquisadores montaram uma armadilha ótica magnética 2-D e voltaram apenas algumas vezes para realizar a manutenção essencial.
Dr. Gadge, Bolsista de Pesquisa em Física Quântica e Tecnologias da Universidade de Sussex, foi capaz de fazer os cálculos complexos e, em seguida, otimizar e executar a sequência de sua casa, acessando os computadores do laboratório remotamente.
Ela disse:"A equipe de pesquisa tem observado o bloqueio e trabalhando em casa, por isso não conseguimos acessar nossos laboratórios por semanas. Mas estávamos determinados a manter nossa pesquisa em andamento, por isso temos explorado novas maneiras de realizar nossos experimentos remotamente .Tem sido um grande esforço de equipe.
"O processo tem sido muito mais lento do que se eu estivesse no laboratório, pois o experimento é instável e tive que dar 10-15 minutos de tempo de resfriamento entre cada execução. Isso obviamente não é tão eficiente e muito mais trabalhoso para fazer manualmente porque não consegui fazer varreduras sistemáticas ou consertar a instabilidade como faria no laboratório.
"Temos esperança de estabelecer uma equipe mínima de volta aos laboratórios com medidas de distanciamento social em vigor assim que for seguro e permitido, mas poderemos ter muitos membros da equipe continuando a trabalhar de casa em rodízio graças ao progresso que fizemos com o trabalho remoto. "
