Por décadas, os estudiosos acreditaram que as propriedades estata­sticas qua¢nticas dos ba³sons são preservadas nos sistemas plasma´nicos e, portanto, não criara£o formas diferentes de luz.

Este campo de pesquisa em rápido crescimento se concentra nas propriedades qua¢nticas da luz e sua interação com a matéria emnívelnanoescala. Estimulado por trabalhos experimentais na possibilidade de preservar correlações não cla¡ssicas em interações luz-matéria mediadas por espalhamento de fa³tons e plasmons, assumiu-se que dina¢micas semelhantes fundamentam a conservação das flutuações qua¢nticas que definem a natureza das fontes de luz. A possibilidade de usar um sistema em nanoescala para criar formas exa³ticas de luz pode abrir caminho para dispositivos qua¢nticos de próxima geração. Tambanãm pode constituir uma nova plataforma para explorar novos fena´menos qua¢nticos.

Em novas descobertas publicadas na Nature Communications , pesquisadores da Louisiana State University e quatro universidades colaboradoras introduziram uma descoberta que muda um paradigma na plasma´nica qua¢ntica ao demonstrar o potencial das nanoestruturas meta¡licas para produzir diferentes formas de luz.

Seu artigo, "Observação da modificação das estata­sticas qua¢nticas de sistemas plasma´nicos", escrito por colaboradores da Universidade do Alabama em Huntsville, Tecnologico de Monterrey, Universidad Nacional Auta³noma de Manãxico e Universidad Auta³noma Metropolitana Unidad Iztapalapa, demonstra que as estata­sticas qua¢nticas de multiparta­culas os sistemas nem sempre são preservados em plataformas plasma´nicas. Ele também descreve a primeira observação da estata­stica qua¢ntica modificada.

Os autores principais, o pesquisador de pa³s-doutorado da LSU Chenglong You e o estudante de pós-graduação da LSU Mingyuan Hong, mostram que os campos a³pticos pra³ximos fornecem caminhos de dispersão adicionais que podem induzir interações multiparta­culas complexas.

"Nossas descobertas revelam a possibilidade de usar o espalhamento de multiparta­culas para realizar um controle requintado de sistemas plasma´nicos qua¢nticos", disse vocaª. "Este resultado redireciona um antigo paradigma no campo da plasma´nica qua¢ntica, onde a física fundamental revelada em nossa descoberta fornecera¡ uma melhor compreensão das propriedades qua¢nticas dos sistemas plasma´nicos e revelara¡ novos caminhos para realizar o controle de sistemas multiparta­culas qua¢nticos."

A pesquisa realizada pelo Grupo Experimental de Fota´nica Qua¢ntica da LSU que resultou nessas novas descobertas foi conduzida no Laborata³rio de Fota´nica Qua¢ntica do professor assistente Omar Magaa±a-Loaiza.

"Projetamos nanoestruturas meta¡licas, fabricadas em ouro, para produzir diferentes tipos de luz", disse Hong. "Nossa plataforma em nanoescala explora campos pra³ximos plasma´nicos dissipativos para induzir e controlar interações complexas em sistemas de fa³tons de muitos corpos. Essa capacidade nos permite controlar a  vontade as flutuações qua¢nticas de sistemas multifota´nicos."

A possibilidade de projetar luz com diferentes propriedades da meca¢nica qua¢ntica tem enormes implicações para várias tecnologias qua¢nticas.

"Por exemplo, nossa plataforma permite a redução das flutuações qua¢nticas de sistemas multifota´nicos para aumentar a sensibilidade dos protocolos de detecção qua¢ntica", disse Magaa±a-Loaiza. "Em nosso laboratório, exploraremos esse grau requintado de controle para desenvolver simulações qua¢nticas de transporte de luz . Isso permitira¡ o projeto final de células solares melhores e mais eficientes."