Tecnologia Científica

Pesquisadores desenvolvem novo método para detectar movimento de superfluidos
O novo estudo que pode ajudar a desbloquear o potencial dos superfluidos - essencialmente substâncias especiais sem atrito, capazes de movimento desenfreado, uma vez iniciado.
Por Rochester Institute of Technology - 25/09/2021


Uma equipe de cientistas liderada pelo professor associado Mishkat Bhattacharya propôs um novo método para detectar o movimento do superfluido em um artigo publicado na Physical Review Letters . Crédito: Rochester Institute of Technology

Os pesquisadores do Rochester Institute of Technology fazem parte de um novo estudo que pode ajudar a desbloquear o potencial dos superfluidos - essencialmente substâncias especiais sem atrito, capazes de movimento desenfreado, uma vez iniciado. Uma equipe de cientistas liderada por Mishkat Bhattacharya, professor associado da Escola de Física e Astronomia e Iniciativa de Fótons do Futuro da RIT, propôs um novo método para detectar movimento de superfluidos em um artigo publicado na Physical Review Letters .

Os cientistas já criaram superfluidos em líquidos, sólidos e gases, e esperam que o aproveitamento das propriedades dos superfluidos possa ajudar a levar a descobertas como um supercondutor que funciona em temperatura ambiente. Bhattacharya disse que tal descoberta pode revolucionar a indústria de eletrônicos , onde a perda de energia devido ao aquecimento resistivo dos fios acarreta grandes custos.

No entanto, um dos principais problemas com o estudo de superfluidos é que todos os métodos disponíveis para medir a delicada rotação do superfluido interrompem o movimento. Bhattacharya e sua equipe de pesquisadores de pós-doutorado RIT se uniram a cientistas no Japão, Taiwan e Índia para propor um novo método de detecção que é minimamente destrutivo, in situ e em tempo real .

Bhattacharya disse que as técnicas usadas para detectar ondas gravitacionais previstas por Einstein inspiraram o novo método. A ideia básica é passar a luz do laser através do superfluido em rotação. A luz que emergisse então pegaria uma modulação na frequência de rotação do superfluido. A detecção dessa frequência no feixe de luz usando a tecnologia existente gerou conhecimento do movimento do superfluido . O desafio era garantir que o feixe de laser não perturbasse o superfluxo, que a equipe realizou escolhendo um comprimento de onda de luz diferente daquele que seria absorvido pelos átomos.

"Nosso método proposto é o primeiro a garantir uma medição minimamente destrutiva e é mil vezes mais sensível do que qualquer técnica disponível", disse Bhattacharya. "Este é um desenvolvimento muito empolgante, já que a combinação da ótica com o superfluxo atômico promete possibilidades inteiramente novas para detecção e processamento de informações."

Bhattacharya e seus colegas também mostraram que o feixe de luz pode manipular ativamente as supercorrentes. Em particular, eles mostraram que a luz pode criar um emaranhamento quântico entre duas correntes fluindo no mesmo gás. Esse emaranhamento pode ser útil para armazenar e processar informações quânticas.

 

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