Físicos conseguem criar “nós quânticos” pela primeira vez!

Uma equipe internacional de cientistas conseguiu criar um nó quântico pela primeira vez.

Este é um avanço fundamental na física quântica que poderia, um dia, ajudar na criação de supercomputadores. Os nós foram feitos através do superfluido de uma matéria quântica chamada “condensado de Bose-Einstein” (BEC), uma fase da matéria formada por bósons a uma temperatura próxima ao zero absoluto. Nestas condições, átomos atingem seu menor estado quântico, observados à escala macroscópica.

“Por décadas, os físicos previram, teoricamente, a possibilidade de nós em campos quânticos, mas ninguém foi capaz de criar algum. Agora conseguimos e estamos realmente animados para estudar suas propriedades peculiares. É importante ressaltar que nossa descoberta se conecta a um conjunto diversificado de áreas de investigação, incluindo a cosmologia, a energia de fusão e computadores quânticos”, disse Mikko Möttönen, um dos pesquisadores responsáveis pela descoberta, publicada na revista Nature Physics.

Estes nós de BEC, também chamados de sólitons de ondas de matéria, possuem um padrão direcional para a frente, a uma velocidade constante, sem deformar partículas semelhantes. Quando o superfluido BEC é criado, é formada uma série de “pontas” no espaço, todas com uma orientação específica.

O truque da técnica de “amarração”, para formação do nó, consiste em mudar essa orientação usando campos magnéticos muito precisos. Eles são tão precisos, que os cientistas que conduzem o experimento tinham medo de movimentá-los.

Como resultado, os minúsculos nós são compostos por uma série de círculos de bloqueio, que assemelham-se a anéis de fumaça ou rosquinhas. Estes nós quânticos também são topologicamente estáveis, ou seja, não podem ser desfeitos. Para isso, precisam ser quebrados. Se você pensar em uma analogia usando um cadarço, imagine que ele não pode ser separado com os dedos, precisando ser cortado com uma tesoura.

A criação do nó leva menos de um milésimo de segundo, de acordo com a pesquisa do parceiro de Möttönen, David Hall. “Depois que aprendemos a amarrar o primeiro nó quântico, nós nos tornamos bons nisso. Até agora, amarramos centenas destes nós”, contou.

Fonte: Science Alert / Gizmodo Foto: Reprodução / David Hall