Os cientistas re-investigaram uma ideia de 60 anos de um físico americano e forneceram novos insights sobre o mundo quântico.

A pesquisa, que levou sete anos para ser concluído, pode levar a melhores técnicas espectroscópicas, técnicas de laser, medições interferométricas de alta precisão e aplicações de feixe atômico.

A física quântica é o estudo da matéria em nível atômico. Átomos e elétrons são tão pequenos, 1 bilhão colocado lado a lado pode caber em um centímetro. Por causa da forma como os átomos e elétrons se comportam, os cientistas descrevem seu comportamento como ondas.

Ondas, ao contrário das partículas que viajam em linhas retas, pode contornar obstáculos, mas se houver obstáculos aleatórios suficientes, as ondas não podem passar porque interferem umas com as outras e se cancelam.

Em baixas temperaturas, matéria, que é feito de átomos e partículas, pode ser feito para se comportar muito como a luz; isso é, a luz se comporta da mesma forma que todas as ondas. Em sua interação com a matéria, a luz pode se comportar como se fosse composta de partículas que não circundam os objetos, mas, em vez disso, viaje em linha reta.

No Laboratório de Informação Quantum da Universidade, os pesquisadores deram um passo adiante e adicionaram um experimento de átomo ultra-frio à mistura. Com a ajuda de lasers de alta tecnologia, eles manipularam esses átomos ultracongelados até que se tornassem tão frios que seu comportamento de onda se tornasse visível a olho nu.

"Estamos falando de um bilionésimo de grau acima do zero absoluto (-273,15 graus C), então isso é bem frio. Criamos padrões personalizados de obstáculos para parar as ondas, e quando tiramos uma foto, podemos descobrir onde estão esses átomos. Por aqui, podemos ver o que exatamente é necessário para fazer com que nossas ondas da mecânica quântica reflitam nos obstáculos, e porque as ondas não entram, "Dr. Hoogerland diz.

"Desta pesquisa emerge uma compreensão mais profunda do mundo quântico, que por sua vez determina o que acontece no mundo ao nosso redor. Os resultados desta pesquisa são técnicas espectroscópicas aprimoradas, técnicas de laser, medições interferométricas de alta precisão e aplicações de feixe atômico. "

Trabalhando juntos, por meio do Dodd-Walls Center for Photonics and Quantum Technologies, com pesquisadores da Universidade de Otago, a equipe de pesquisa foi finalmente capaz de combinar os resultados dos experimentos com as previsões teóricas, dando lugar a novos insights, que poderia ser usado para criar e testar "materiais de design" com propriedades personalizadas.