p O movimento de objetos magnéticos pode ser feito para interagir com suas ondas acústicas internas. Desta maneira, como mostram os físicos de Innsbruck, nanopartículas podem ser resfriadas a tal ponto que exibam propriedades quânticas. Crédito:Carlos Sánchez Muñoz
p Hoje, a maioria dos experimentos quânticos são realizados com a ajuda da luz, incluindo aqueles em nanomecânica, em que minúsculos objetos são resfriados com ondas eletromagnéticas a tal ponto que revelam propriedades quânticas. Agora, uma equipe de físicos liderada por Oriol Romero-Isart na Universidade de Innsbruck e na Academia Austríaca de Ciências está propondo resfriar micropartículas com ondas sonoras. p Embora a física quântica geralmente se preocupe com os blocos de construção básicos de luz e matéria, por algum tempo, cientistas têm tentado investigar as propriedades quânticas de objetos maiores, assim, sondando a fronteira entre o mundo quântico e a vida cotidiana. Para este propósito, as partículas são desaceleradas com a ajuda de ondas eletromagnéticas e a energia de movimento é drasticamente reduzida. Isso é descrito como "resfriamento por movimento". As propriedades quânticas ocorrem quando as partículas são resfriadas ao seu estado fundamental quântico fundamental, isso é, para o nível de energia mais baixo possível.
p Até aqui, a única maneira de resfriar as partículas ao estado fundamental é fazê-las interagir com os fótons presos em um ressonador eletromagnético. Mas os físicos teóricos liderados por Carlos Gonzalez-Ballestero e Oriol Romero-Isart, da Universidade de Innsbruck e da Academia Austríaca de Ciências, em colaboração com o experimentalista Jan Gieseler da Universidade de Harvard e ICFO em Barcelona, agora proponho fazer o movimento das partículas magnéticas interagir com as ondas acústicas internas que estão confinadas dentro de cada partícula.
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Ondas sonoras em microímãs
p Em analogia aos fótons - os quanta de luz - as vibrações em um corpo sólido podem ser descritas como os chamados fônons. Esses pequenos pacotes de ondas sonoras se propagam através da estrutura cristalina do sólido. “Os fônons são muito isolados e interagem com o movimento do movimento das partículas apenas por meio de ondas magnéticas, "explica Carlos Gonzalez-Ballestero." Em nosso trabalho, agora mostramos que essa interação pode ser controlada por um campo magnético. "Isso permite experimentos quânticos sem fótons, e, portanto, mesmo com partículas que absorvem a luz. "Por outro lado, também mostramos que a forte interação entre o movimento e os fônons fornece um caminho para sondar e manipular a dinâmica indescritível e exótica das ondas acústicas e magnéticas em partículas muito pequenas, "acrescenta Oriol Romero-Isart. O novo método também abre novas possibilidades para o processamento de informações quânticas, por exemplo, usando fônons como uma memória quântica.