A pesquisa, que levou sete anos para ser concluída, pode levar a melhores técnicas espectroscópicas , técnicas de laser, medições interferométricas de alta precisão e aplicações de feixe atômico.
A física quântica é o estudo de tudo ao nosso redor no nível atômico, átomos , elétrons e partículas. Os átomos e elétrons que são tão pequenos que um bilhão colocados lado a lado cabem em um centímetro. Por causa da forma como os átomos e elétrons se comportam, os cientistas descrevem seu comportamento como ondas.
As ondas, ao contrário das partículas que viajam em linha reta, podem contornar os obstáculos, mas se houver obstáculos aleatórios suficientes, as ondas não poderão passar porque interferem umas nas outras e se cancelam.
Em baixas temperaturas , a matéria, que é composta de átomos e partículas, pode se comportar como a luz; ou seja, a luz se comporta da mesma forma que todas as ondas, sejam ondas de luz ou ondas do mar. Em sua interação com a matéria, a luz pode se comportar como se fosse composta de partículas que não giram em torno dos objetos, mas viajam em linha reta.
No Laboratório de Informação Quântica da Universidade, os pesquisadores deram um passo adiante e adicionaram um experimento de átomo ultrafrio à mistura. Com a ajuda de lasers de alta tecnologia, eles manipularam esses átomos ultrafrios até que eles ficassem tão frios que seu comportamento de onda se tornasse visível a olho nu.
"Estamos falando de um bilionésimo de grau acima do zero absoluto (-273,15 graus C), então isso é bastante frio. Criamos padrões personalizados de obstáculos para parar as ondas e, quando tiramos uma foto, podemos descobrir onde esses átomos são. Dessa forma, podemos ver o que exatamente é necessário para fazer nossas ondas da mecânica quântica refletirem nos obstáculos, e por que as ondas não entram ", diz o Dr. Hoogerland.
"Desta pesquisa emerge uma compreensão mais profunda do mundo quântico , que por sua vez determina o que acontece no mundo ao nosso redor. Os resultados dessa pesquisa são técnicas espectroscópicas aprimoradas, técnicas de laser, medições interferométricas de alta precisão e aplicações de feixe atômico."
Trabalhando em conjunto, por meio do Dodd-Walls Center for Photonics and Quantum Technologies, com pesquisadores da Universidade de Otago, a equipe de pesquisadores finalmente conseguiu compatibilizar os resultados dos experimentos com as previsões teóricas, dando lugar a novos insights, que poderiam ser usados para criar e testar "materiais de design" com propriedades personalizadas.
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