Ao contrário do que se poderia imaginar, objetos de tamanho macroscópico podem adotar um comportamento quântico, coexistindo em vários estados simultaneamente. Este fenômeno, que contraria nossa percepção habitual dos sólidos, permite observar aspectos inéditos da matéria.
Pesquisadores da Universidade de Viena e da Universidade de Duisburg-Essen conduziram um experimento com nanopartículas metálicas de sódio contendo milhares de átomos. Usando feixes laser, eles colocaram esses aglomerados em um estado quântico onde sua posição não está definida, permitindo observar essa matéria em um estado ondulatório.
O experimento MUSCLE na Universidade de Viena, onde a interferência quântica de nanopartículas massivas foi detectada.
Crédito: S. Pedalino / Uni Wien
Este experimento, publicado na
Nature, demonstra que os objetos assim construídos, com cerca de 8 nanômetros de diâmetro, produzem padrões de interferência claros quando atravessam um dispositivo experimental. Esses resultados confirmam que a mecânica quântica se aplica a escalas onde se acreditava não estar presente, sem recorrer a modelos alternativos.
O dispositivo, chamado MUSCLE, usa três redes de difração laser para criar superposições quânticas. Cada nanopartícula é então passada por vários caminhos simultaneamente, gerando franjas de interferência que correspondem às previsões teóricas. Assim, cada um desses objetos de vários milhares de átomos pode estar em vários lugares ao mesmo tempo, em um estado semelhante ao do famoso gato de Schrödinger.
A equipe atingiu um valor macroscópico de μ = 15,5, cerca de dez vezes superior aos experimentos anteriores. Os pesquisadores planejam estudar objetos ainda maiores, permitindo testes de teorias quânticas e aplicações potenciais em nanotecnologia.
Fonte: Nature