Uma equipe de pesquisadores internacionais, incluindo cientistas da Universidade de St Andrews, criou um micro-frigorífico do tamanho de uma célula sanguínea para resfriar objetos adjacentes, o que pode ter grandes aplicações em tecnologias quânticas.
Esta pesquisa, publicada na revista Optica , poderia ajudar a resolver a questão aberta de longa data na física – por que os misteriosos efeitos quânticos que governam o comportamento de átomos e moléculas não são vistos em escala cotidiana.

A mecânica quântica descreve o comportamento de objetos excepcionalmente pequenos em temperaturas muito baixas. Entre os efeitos notáveis ​​da mecânica quântica está o emaranhamento quântico.

Referido por Einstein como "ação fantasmagórica à distância", esse efeito acopla o destino de objetos separados:realizar uma medição de um objeto instantaneamente informa o resultado da mesma medição no outro objeto, mesmo que esteja excepcionalmente distante. Isso está por trás da unidade atual para realizar computadores quânticos e criptografia baseada em quântica.

Para ver o emaranhamento entre dois objetos, eles primeiro precisam estar no regime quântico. Isso significa que eles precisam ser incrivelmente frios – e quanto maior o objeto, mais frio deve ser. Por esta razão, o emaranhamento só foi demonstrado com objetos excepcionalmente pequenos e frios, como pequenas nuvens de átomos ou moléculas. O emaranhamento de objetos cotidianos permanece no reino da ficção científica.

No entanto, em um passo importante para esse objetivo, uma equipe internacional de pesquisadores da Escócia, Austrália, EUA e República Tcheca desenvolveu uma maneira de permitir que duas ou mais contas de vidro, cada uma do tamanho de um glóbulo vermelho, sejam resfriadas a temperaturas mais frias do que as profundezas do espaço sideral.

Para objetos desse tamanho, a velocidade de seu movimento está relacionada à sua temperatura, portanto, diminuir a velocidade de um objeto é efetivamente resfriá-lo. A equipe usou lasers para resfriar um dos grânulos, que então agiu como um refrigerador para um grânulo adicional. Eles conseguiram isso usando dispersão de luz entre as contas para acoplar seu movimento. Reduzir a temperatura da geladeira refrigerada a laser resfriou as outras esferas para menos de um grau acima do zero absoluto – a temperatura mais fria possível no universo e quase 300 graus mais fria do que um dia quente.

Dr. Yoshihiko Arita, pesquisador da Escola de Física e Astronomia da Universidade e o primeiro autor do estudo, disse:"Este experimento mostra um novo caminho pelo qual podemos resfriar dois ou mais objetos. É emocionante que a abordagem seja compatível com muitos experimentos atuais no campo e oferece uma rota potencial para ver o emaranhamento em objetos que estão na borda do que podemos ver a olho nu."

O professor Kishan Dholakia, da Escola de Física e Astronomia e da Universidade de Adelaide, que supervisionou a pesquisa, disse:“As partículas levitadas estão prontas para oferecer uma mudança de paradigma para a detecção terrestre de forças fundamentais e física quântica. top sensores de ondas gravitacionais. Este trabalho irá inspirar os pesquisadores a explorar o mérito de múltiplas partículas para uma série de estudos nesta área florescente." + Explorar mais

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