A descoberta deverá ajudar no estudo de supercondutores, computadores quânticos e até das estrelas de nêutrons.[Imagem: Enrico Fonda]
Reconexão
Quando você tira o tampão da pia, surge um tornado perfeito conforme a água escapa pelo ralo.
Esse vórtice, que emerge conforme a velocidade da água aumenta, obedece às leis da mecânica clássica.
Troque a água por hélio líquido - extremamente frio - e você observará o fluido girando em torno de uma linha invisível, formando um vórtice que obedece não às leis da mecânica clássica, mas da mecânica quântica.
E é aí que coisas interessantes acontecem.
Quando dois desses tornados quânticos se aproximam, eles flexionam e dançam, algumas vezes cruzando-se em um formato de X.
Quando suas pontas se tocam, contudo, eles se retraem violentamente, em um processo chamado reconexão.
As teorias e as simulações de computador sugeriam que, depois de se afastarem um do outro, os vórtices desenvolvem ondulações chamadas "ondas de Kelvin", para se livrar rapidamente da energia gerada pela reconexão e trazer o sistema novamente para o equilíbrio.
Contudo a existência dessas ondas nunca tinha sido comprovada experimentalmente.
Foi o que conseguiu agora Enrico Fonda e seus colegas da Universidade de Maryland, nos Estados Unidos, que obtiveram evidências visuais confirmando que a reconexão de vórtices quânticos emite ondas de Kelvin.
Supercondutores e estrelas de nêutrons
Embora a turbulência em fluidos clássicos seja bem compreendida, o entendimento da turbulência em fluidos quânticos pode oferecer informações não apenas sobre sistemas de átomos aprisionados - importantes para a computação quântica - e materiais supercondutores, mas também sobre fenômenos extremos, como as estrelas de nêutrons.
No caso dos supercondutores, onde os vórtices são particularmente importantes, as informações poderão ajudar a desenvolver materiais que permaneçam supercondutores sob densidades de corrente mais altas.
"Estas primeiras observações das ondas de Kelvin certamente vão levar a novas experiências interessantes que ultrapassam os limites do nosso conhecimento destes movimentos quânticos exóticos," disse o professor Daniel Lathrop, coordenador da equipe.
FONTE: SITE INOVAÇÃO TECNOLOGICA
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