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Metal estranho ajuda a explicar o emaranhamento quântico

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27 de Janeiro de 2020
Novas descobertas da física quântica
Créditos: Integral Life

Uma equipe internacional de pesquisadores criou algo batizado de metal estranho, que segundo eles “poderia ajudar a aproveitar o potencial do mundo quântico de maneira prática”.

Especificamente, o metal fornece evidências para a natureza do entrelaçamento quântico e da criticidade quântica. Mas há muito o que descompactar, então vamos começar com algo que a maioria de nós provavelmente aprendeu na escola primária: transições de fase.

Só explicando, quando o gelo derrete e vira água, ele está mudando de fase. O mesmo vale para o vapor formado pela água fervente e assim por diante.

 

Simples o suficiente

 Bem, os materiais no mundo quântico também passam por transições de fase em condições corretas e, quando um material quântico é capaz de fazer a transição de uma fase para outra, isso é chamado de estado de criticidade quântica - o que nos leva de volta ao novo estudo, publicado revista Science.

Os pesquisadores usaram os elementos itérbio, ródio e silício para criar um metal estranho, um tipo de metal no qual os elétrons agem como uma unidade e não de forma independente, como fariam em um metal comum, como cobre ou ouro.

Quando exposto à menor temperatura possível – zero absoluto ou -273,15° C – o metal estranho criado pela equipe passa por uma transição de fase quântica, na qual forma uma ordem magnética. Essa ordem se forma na transição de fase, mas não permanece na fase seguinte.  

 

Emaranhamento quântico

 Durante a realização de experimentos em filmes ultrapuros feitos com metal, a equipe notou um emaranhamento quântico entre os bilhões de bilhões de elétrons do filme.

Mas, por que essa observação é importante? Bem, ela poderia ajudar em nossos esforços para criar tecnologias quânticas. "O entrelaçamento quântico é a base para o armazenamento e processamento de informações quânticas", explicou o pesquisador Qimiao Si, da Universidade Rice, nos Estados Unidos, em seu comunicado à imprensa.

“Ao mesmo tempo, acreditamos que a criticidade quântica conduza à supercondutividade em alta temperatura. Portanto, nossas descobertas sugerem que a mesma física subjacente – a criticidade quântica – pode levar a uma plataforma tanto para informações quânticas quanto para supercondutividade em alta temperatura”.

Ainda segundo o pesquisador, "quando se contempla essa possibilidade, não se pode deixar de se maravilhar com a perfeição da natureza".

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Assista agora um video explicativo sobre a física quântica

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