Sonho de Einstein vira realidade: fóton é aprisionado

Redação do Site Inovação Tecnológica - 14/09/2011

Normalmente um fóton, a unidade básica da luz, somente pode ser observado quando ele desaparece.
[Imagem: CNRS]

Sonho de Einstein

Uma equipe de pesquisadores europeus conseguiu pela primeira vez estabilizar um estado quântico de forma constante.

Este foi um sonho várias vezes manifestado por Albert Einstein, que afirmava que se contentaria em observar um fóton preso por um segundo - Einstein não se dava muito bem com as predições pouco usuais da mecânica quântica, que ele nunca aceitou por completo.

Clément Sayrin e seus colegas do Laboratório Kastler Brossel, na França, fizeram bem mais do que isso: eles mantiveram um número constante de fótons aprisionados dentro de uma cavidade de micro-ondas "de forma permanente", segundo relataram em um artigo publicado na revista Nature.

Caixa de fótons

Essa caixa de fótons é uma cavidade de ressonância formada por dois espelhos supercondutores, onde os fótons ficam presos de forma contínua, sem precisar que eles sejam continuamente transferidos de uma armadilha para outra.

Normalmente um fóton, a unidade básica da luz, somente pode ser observado quando ele desaparece.

Por exemplo, quando atinge as células fotorreceptoras do nosso olho, o fóton deixa de existir e sua "informação" é traduzida na forma de um impulso elétrico que nos dá consciência de sua finada existência.

Seu aprisionamento - ou estabilização, como chamam os físicos - permite que eles sejam estudados de forma direta, eventualmente sem serem afetados, algo que passou a ser cogitado há pouco tempo com a chamada "medição fraca".

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A "caixa de fótons" é uma cavidade de ressonância formada por dois espelhos supercondutores.
[Imagem: Syrin et al.]

Fronteira quântica-clássica

Fótons e outras partículas subatômicas obedecem às regras da mecânica quântica, um tanto esquisita em relação à mecânica clássica.

Mas deve haver uma fronteira entre as duas, um momento em que uma deixa de valer e a outra assume a direção - ou, como parece ser o caso, uma "zona desmilitarizada", onde as duas atuam de uma forma ainda não compreendida.

Para estudar essa transição, os cientistas precisam parar, ou estabilizar, as partículas quânticas.

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Além do entendimento do funcionamento básico da natureza, esses experimentos têm ligação direta com a computação quântica e com a spintrônica, duas abordagens que surgem no horizonte como sucessoras da atual era da informática eletrônica.

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