Físicos demonstram que moléculas de luz são possíveis

Por , em 15.09.2015
Pesquisadores mostram que dois fótons, representados na imagem a cima como ondas (esquerda e direita), podem ser bloqueados a uma curta distância. E sob certas condições, eles podem formar um estado semelhante a uma molécula de dois átomos, representada como a forma de haltere azul no centro.

Pesquisadores mostram que dois fótons, representados na imagem acima como ondas, podem ser bloqueados a uma curta distância. Sob certas condições, eles podem formar um estado semelhante  moléculas de dois átomos, representada como a forma de haltere azul no centro

Uma equipe de físicos teóricos do Instituto Nacional de Padrões e Tecnologia (ou NIST, sigla em inglês para “National Institute of Standards and Technology”), dos Estados Unidos, deu mais um passo em direção à construção de objetos de fótons. Os resultados de seus estudos e simulações agora sugerem que as partículas de imponderabilidade da luz podem ser unidas em uma espécie de “molécula” com sua própria força peculiar.

As conclusões são embasadas em pesquisas anteriores que vários membros da equipe contribuíram antes de se juntarem ao NIST.

Histórico

Em 2013, colaboradores da Universidade de Harvard, do Instituto Caltech e do Instituto de Tecnologia de Massachussets descobriram uma maneira de vincular dois fótons em conjunto para ficarem sobrepostos enquanto se moviam. As demonstração experimental desta teoria foi considerada um avanço, porque ninguém nunca tinha construído nada combinando fótons individuais.

Agora, uma equipe estabelecida em Maryland mostrou que, teoricamente, ajustando alguns parâmetros do processo de ligação, os fótons poderiam viajar lado a lado, a uma distância específica entre si. A disposição é semelhante à maneira como dois átomos de hidrogênio ficam lado a lado em uma molécula de hidrogênio.

Esta é a primeira vez que alguém demonstrou como ligar dois fótons separados a uma distância finita.

Enquanto as novas descobertas parecem ser um passo na direção certa para a construção de objetos inteiros de luz (quem aí pensou em sabres de luz levanta a mão o/), Gorshkov diz que ele não está otimista de que os Cavaleiros Jedi estarão em fila na loja de presentes do NIST nos próximos anos.

A principal razão é que os fótons de ligação exigem condições extremas muito difíceis de serem produzidas em uma sala cheia de equipamentos de laboratório. Levar esta tecnologia para fora destas condições parece simplesmente inviável (pelo menos por hora).

Ainda assim, existem muitas outras razões para desenvolver a tecnologia da luz molecular – mesmo que elas sejam mais humildes que sabres de luz.

Aplicações

De acordo com Gorshko, muitas tecnologias modernas, que vão da comunicação até imagens de alta definição, são baseadas em luz. Sendo assim, muitas teriam a ganhar se pudéssemos projetar interações entre fótons.

Por exemplo, os engenheiros precisam de uma maneira de calibrar com precisão sensores de luz. Segundo Gorshkov, os resultados desta pesquisa poderiam tornar este processo mais fácil, através da criação de uma “vela padrão” que brilha um número preciso de fótons em um detector.

Esta tecnologia também poderia fornecer uma nova base para a criação de computadores, que inclusive poderia resultar em economias substanciais de energia.

Mensagens de telefone e outros dados que trafegam atualmente através de cabos de fibra óptica têm que ser convertidos em elétrons para processamento – um passo ineficiente que desperdiça uma grande quantidade de eletricidade. Se tanto o transporte quanto o processamento dos dados pudesse ser feito diretamente com fótons, poderíamos reduzir consideravelmente estas perdas de energia.

Muitos testes são necessários antes de a teoria ser colocada em prática, porém. [sciencedaily]

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