Uma equipe de pesquisa da POSTECH liderada pelo professor Gil-Ho Lee e Gil Young Cho (Departamento de Física) desenvolveu uma plataforma que pode controlar as propriedades de materiais sólidos com luz e medi-las.
Reconhecida por desenvolver uma plataforma para controlar e medir as propriedades dos materiais de várias maneiras com a luz, as descobertas do estudo foram publicadas na revista Nature em 15 de março de 2022.

As propriedades elétricas de um material são determinadas pelo movimento dos elétrons no material. Por exemplo, um material é definido como um metal se os elétrons podem se mover livremente; caso contrário, é um isolante. Para alterar as propriedades elétricas desses sólidos, geralmente são utilizados calor ou pressão ou adição de impurezas. Isso ocorre porque a mudança na posição dos átomos no sólido altera o movimento dos elétrons de acordo.

Em contraste, o estado Floquet, no qual o estado quântico original é replicado quando a luz é irradiada sobre a matéria, foi proposto. Ao adotar tal conceito, os estados quânticos da matéria podem ser facilmente manipulados com luz, o que pode ser efetivamente usado em sistemas quânticos.

Em experimentos anteriores, a intensidade da luz para realizar o estado Floquet em sólidos era enorme devido à alta frequência da luz. Além disso, os estados Floquet duram apenas por um período muito curto de 250 femtossegundos. Devido à sua natureza transitória, estudos mais quantitativos de suas características têm sido limitados.

A equipe de pesquisa da POSTECH conseguiu realizar experimentalmente o estado estacionário de Floquet em uma junção de grafeno Josephson (GJJ) e irradiando micro-ondas contínuas sobre ela. A intensidade da luz foi reduzida para um trilionésimo do valor de experimentos anteriores, reduzindo significativamente a geração de calor e permitindo estados Floquet continuamente duradouros.

A equipe de pesquisa também desenvolveu uma nova espectroscopia de tunelamento supercondutora para medir os estados Floquet com alta resolução de energia. Isso é necessário para verificar quantitativamente as características do estado Floquet que varia de acordo com a intensidade, frequência e polarização da luz aplicada ao dispositivo.

"Este estudo é significativo porque criamos uma plataforma que pode estudar o estado Floquet em detalhes", explicaram os professores Gil-Ho Lee e Gil Young Cho, que lideraram o estudo. Eles acrescentaram:"Planejamos investigar ainda mais a correlação entre as propriedades da luz, como a polarização, e os estados de Floquet". + Explorar mais

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