Criado laser que emite átomos

Redação do Site Inovação Tecnológica - 23/05/2002

Prosseguindo pesquisas que resultaram, em 1997, na criação do primeiro laser que emitia pulsos de átomos, cientistas do MIT anunciaram a criação de uma fonte contínua de átomos coerentes. Desta forma, o laser, que até então emitia apenas alguns átomos, na forma de pulsos, agora poderá emitir um feixe contínuo de átomos.

Mas, ao contrário dos lasers que emitem luz, ou fótons, o laser de átomos exige um ambiente de alto vácuo. Isso significa que ele nunca poderá atingir o nível de aplicações que o seu antecessor. Mas as aplicações possíveis dentro do próprio estudo da física são enormes. Ele poderá ser usado para depositar átomos em processadores, aumentar a precisão dos relógios atômicos e giroscópios. Ele poderá ainda auxiliar em medidas de precisão de constantes fundamentais, ótica e interferometria.

Um importante passo rumo ao primeiro laser de átomos foi a criação de uma nova forma de matéria, o condensado Bose-Einstein. Esse novo estado forma-se a temperaturas ao redor de um milionésimo de grau Kelvin, algo cerca um milhão de vezes mais frio do que o espaço interestelar. Essa pesquisa valeu o Prêmio Nobel de Física em 2001, dividido entre um pesquisador do MIT e outro da Universidade do Colorado.

A equipe chefiada pelo Dr. Wolfgang Ketterle, um dos agraciados com o Nobel em 2.001, juntou uma porção de átomos em algo que os cientistas chamaram de "matéria-onda". Campos magnéticos foram utilizados para moldar a "matéria-onda" na forma um feixe, exatamente como um laser. Para testar a coerência do condensado, os cientistas geraram duas "matérias-onda" separadas e fizeram com que as duas se misturassem. Ao se misturarem, eles fotografaram um padrão de interferência, que só é gerado por ondas coerentes.

A criação de um condensado de Bose-Einstein contínuo envolveu três passos: construir uma câmera onde o condensado pudesse ser guardado, mover um novo condensado e, finalmente, misturar os dois. O condensado da segunda câmera deve ser protegido do laser, para que ele mantenha sua temperatura e fique estável. Isto requer uma grande precisão porque um simples átomo do laser tem energia suficiente para atingir milhares de átomos do condensado. Mas é o suficiente para criar um repositório contínuo de condensado, pronto para abastecer o laser atômico.