Cientistas estudam nova forma de magnetismo quântico

Jornal GGN – Pesquisadores do MIT, do Boston College e da Universidade de Hardvard estão realizando estudos em um tipo de mineral para compreender o que sugerem que seja uma nova forma de magnetismo. A pesquisa, que já apresentou indícios de magnetismo de características quânticas completamente diferentes do convencional, foi divulgado em forma de artigo publicado na revista científica Physical Review Letters.

Os pesquisadores utilizaram pulsos de laser de baixa frequência para as primeiras medições no mineral herbertsmithite, técnica que já serviu para identificar elementos magnéticos que, segundo os cientistas, flutuam constantemente. O resultado dessa característica cria o que os pesquisadores chamam de “magnetismo exótico”, no qual as forças magnéticas se alinham em direções diferentes e opostas – ao contrário do convencional, que sempre se alinha na mesma direção.

O resultado dessas medições já havia sido observado no herbertsmithite em outros estudos, mas é a primeira vez que os cientistas se debruçam sobre o material para realizar uma análise mais detalhada sobre o comportamento dos elétrons do material. Os cientistas constataram uma assinatura na condutividade óptica de um estado dos elétrons do material, chamado de “spin-líquido”, um estado típico de física de partículas, ou física quântica.

Computação quântica

“Os cientistas têm oferecido uma série de teorias sobre como um estado de spin-líquido pode ser formado na herbertsmithite. Mas, até agora, não havia nenhuma experiência que evidenciasse diretamente essa manifestação. Acreditamos que nossa experiência tem proporcionado a primeira evidência direta para a realização de um desses modelos teóricos na herbertsmithite”, explica Daniel Pilon, um dos envolvidos na pesquisa.

O conceito de estados quânticos como forma de magnetismo foi proposto pela primeira vez em 1973, mas apenas recentemente foram apresentadas as primeiras evidências sobre o tema. As novas medidas, segundo os cientistas, ajudam a esclarecer as características fundamentais desse sistema, que está relacionado às origens da supercondutividade de alta temperatura.

“Embora seja difícil prever as aplicações possíveis, a pesquisa básica sobre esta fase incomum da matéria poderia nos ajudar a resolver alguns problemas muito complicados na física, particularmente a supercondutividade de alta temperatura”, diz Nuh Gedik, outro pesquisador ligado ao estudo. “Além disso, esse trabalho também pode ser útil para o desenvolvimento da computação quântica”, completa Pilon.

Com informações do Phys.org

Redação

6 Comentários

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    1. conceitos pesados

      Supercondutividade e computação quantica são conceitos pesados para se explicar em poucas linhas ,sugiro uma consulta no google . Mas significam uma revolução energetica e nas ciências da informação. O grande avanço deste mineral sintetizado pelo MIT é que não existe uma boa teoria para a supercondutividade, em parte porque ela só existe em temperaturas extremas (de frio). Com este mineral os cientistas poderão testar as teorias em temperatura ambiente. 

    2. conceitos pesados

      Supercondutividade e computação quantica são conceitos pesados para se explicar em poucas linhas ,sugiro uma consulta no google . Mas significam uma revolução energetica e nas ciências da informação. O grande avanço deste mineral sintetizado pelo MIT é que não existe uma boa teoria para a supercondutividade, em parte porque ela só existe em temperaturas extremas (de frio). Com este mineral os cientistas poderão testar as teorias em temperatura ambiente. 

  1. Supercondutividade só se

    Supercondutividade só se consegue atualmente em baixas temperaturas em ligas de materiais específicos, afinal consiste em diminuir a agitação das moléculas para que os elétrons possam trafegar livremente com um número extremamente reduzido de colisões, o que é chamado de caminho livre médio do elétron. Procura-se hoje criar um material com essas mesmas características só que em temperatura ambiente. A computação quântica já é realidade, através de ressonância magnética, configuram-se os sentidos de giro (spin, positivo para cima, negativo ou zero para baixo) dos elétrons de uma determinada molécula simulando os bits de um processador. A grande diferença é que além da dimensão molecular do processador, baixa energia para a manipulação dos estados dos elétrons, ao invés dos 64bits atuais estaríamos falando de milhares de bits, o que torna o processamento milhões de vezes mais rápido, tornando necessária uma nova abordagem na tradicional forma de programação binária.

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