p Elétrons e luz estão se movendo em conjunto ao longo da folha de grafeno. Crédito:ICFO / F. Vialla
p Os pesquisadores estudaram como a luz pode ser usada para observar a natureza quântica de um material eletrônico. Eles capturaram luz no grafeno e reduziram a velocidade até a velocidade dos elétrons do material. Então os elétrons e a luz começaram a se mover em conjunto, manifestando sua natureza quântica em escala tão grande que poderia ser observada com um tipo especial de microscópio. p Os experimentos foram realizados com grafeno de altíssima qualidade. Para excitar e criar imagens das ondas ultralentas de luz no grafeno (também chamadas de plasmons), os pesquisadores usaram uma antena especial para luz que varre a superfície a uma distância de alguns nanômetros. Com este nanoscópio de campo próximo, eles viram que as ondulações de luz no grafeno se moviam mais de 300 vezes mais lentamente do que a luz, divergindo dramaticamente do que é sugerido pelas leis da física clássica.
p O trabalho foi publicado em
Ciência pelos pesquisadores do ICFO, Dr. Mark Lundeberg, Dr. Achim Woessner, liderado pelo ICREA Prof. no ICFO Frank Koppens, em colaboração com o Prof. Hillenbrand de Nanogune, Prof. Polini do IIT e Prof. Hone da Columbia University.
p Em referência aos experimentos realizados, O Prof. Koppens diz:"Usualmente, é muito difícil sondar o mundo quântico, e para fazer isso requer temperaturas ultrabaixas; aqui podemos observá-lo com luz em temperatura ambiente. "
p Esta técnica abre caminho para a exploração de muitos novos tipos de materiais quânticos, incluindo supercondutores ou materiais topológicos que permitem o processamento de informações quânticas com qubits topológicos. Além disso, O Prof. Hillenbrand afirma que "este poderia ser apenas o início de uma nova era de nanoscopia de campo próximo."
p Prof. Polini diz, "Esta descoberta pode eventualmente levar à compreensão de fenômenos quânticos complexos de forma verdadeiramente microscópica que ocorrem quando a matéria está sujeita a temperaturas ultrabaixas e campos magnéticos muito altos, como o efeito Hall quântico fracionário. "