Estado quântico exótico alcançado em chip à temperatura ambiente
Pesquisadores criaram um estado incomum da matéria, conhecido como supersólido, manipulando a interação entre luz e matéria dentro de um dispositivo em nanoescala. Diferente de observações anteriores, essa fase quântica exótica foi alcançada à temperatura ambiente.
Até agora, esses estados só haviam sido observados em condições extremamente frias, próximas do zero absoluto. Isso limitava seu estudo e aplicações práticas.
Publicação científica e autores
O feito foi publicado na revista Nature Nanotechnology, com o artigo intitulado ‘Hybrid perovskite-nanograting photonic architecture enables supersolidity at room temperature’. Os autores são:
- Yilin Meng
- Wei Li
- Kai Peng
- Chaoyang Ti
- Jianchen Dang
- Xiaolong Wu
- Xu Han
- Wei Bao
O DOI do artigo é 10.1038/s41565-026-02141-0. A redação do site Inovação Tecnológica divulgou a informação em 17/04/2026.
Propriedades paradoxais do supersólido
Os supersólidos combinam duas propriedades aparentemente incompatíveis:
- Formam uma estrutura atomicamente ordenada, semelhante a um cristal (característica sólida)
- Comportam-se como um líquido, podendo fluir sem resistência (característica superfluida)
Essa dualidade cria um fenômeno quântico raro e complexo. O sistema é ordenado e coerente simultaneamente.
A capacidade de exibir essas propriedades torna os supersólidos objetos de estudo fascinantes para a física fundamental.
Criação e controle com luz
É possível criar e controlar esse estado exótico usando luz, conforme demonstrado pela pesquisa. Isso acontece à temperatura ambiente, em uma plataforma que pode ser projetada e potencialmente ampliada.
A fonte não detalhou os mecanismos exatos de controle. Porém, a possibilidade de manipulação representa um passo importante para aplicações futuras.
Luz e matéria formam partículas híbridas
Quando iluminado por um laser, o dispositivo (essencialmente um chip) gera partículas híbridas chamadas polaritons. Estas são:
- Parte luz e parte matéria
- Resultado da forte interação entre fótons e excitações da matéria
Essas partículas podem se comportar coletivamente, formando um fluido coerente que exibe propriedades quânticas em macroescala.
Supersólido híbrido
Trata-se de um supersólido formado por luz e matéria. As partículas híbridas se organizam em padrões ordenados enquanto mantêm características de superfluidez.
Essa combinação única permite que o sistema apresente tanto rigidez estrutural quanto fluxo sem atrito. Isso desafia intuições clássicas sobre os estados da matéria.
A criação desse estado em condições ambientais normais amplia consideravelmente as possibilidades experimentais.
Plataforma versátil para pesquisa quântica
Agora temos uma plataforma onde podemos não só observar esses estados exóticos, mas também projetá-los e controlá-los. Isso abre muitas direções interessantes para:
- Ciência fundamental
- Tecnologias futuras
A capacidade de trabalhar à temperatura ambiente elimina a necessidade de complexos sistemas de resfriamento. Isso simplifica significativamente a infraestrutura experimental.
Potenciais aplicações
A fonte não detalhou quais tecnologias específicas podem se beneficiar dessa descoberta. Porém, a natureza híbrida do sistema sugere aplicações em:
- Fotônica
- Dispositivos optoeletrônicos
A plataforma baseada em chip oferece vantagens de escalabilidade e integração com tecnologias existentes. Isso facilita transições do laboratório para aplicações práticas.
Essa acessibilidade pode acelerar pesquisas sobre outros fenômenos quânticos complexos.
Novos horizontes para a física quântica
A realização de supersólidos à temperatura ambiente marca um ponto de virada na pesquisa de estados exóticos da matéria. Anteriormente confinados a ambientes ultracongelados, esses fenômenos agora podem ser estudados em condições muito mais acessíveis.
Isso permite que mais laboratórios participem da investigação, democratizando o acesso a pesquisas de ponta em física quântica.
Exploração científica futura
A combinação de propriedades sólidas e superfluidas em um único sistema continua desafiando teóricos e experimentalistas. Com esta nova plataforma, os pesquisadores podem explorar como a luz pode moldar e controlar a matéria em escalas nanométricas.
As implicações para nosso entendimento fundamental da matéria condensada são profundas e de longo alcance.
A pesquisa publicada na Nature Nanotechnology estabelece um marco metodológico. Pode inspirar trabalhos em diversas subáreas da física e engenharia.
A fonte não detalhou planos específicos para desenvolvimentos futuros. Porém, a natureza do avanço sugere que veremos mais pesquisas explorando estados quânticos híbridos em condições ambientais.
Este é apenas o começo de uma nova fase na manipulação quântica da matéria com luz.
Fonte
- www.inovacaotecnologica.com.br
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