Líquido de rotação quântica. Notícias gratuitas da biblioteca técnica

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líquido de spin quântico

22.03.2018

Em 1987, Paul W. Anderson, Prêmio Nobel de Física, sugeriu que o fenômeno da supercondutividade de alta temperatura pode estar relacionado a um estado quântico exótico da matéria conhecido como líquido de spin quântico. Nesse estado, os momentos magnéticos das partículas de matéria se comportam como um líquido, no entanto, tal líquido não "congela" mesmo na temperatura zero absoluto. Tais estados exóticos da matéria são considerados candidatos promissores para seu uso em sistemas de computação quântica, no entanto, até recentemente, os cientistas não conseguiram obter um líquido de spin adequado para seu uso em várias tecnologias quânticas.

E só recentemente, pesquisadores da Universidade de Aalto, na Finlândia, do Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas (CBPF), da Universidade Técnica de Braunschweig e da Universidade de Nagoya, pela primeira vez, conseguiram criar um líquido supercondutor de spin quântico, as propriedades de que são o mais próximo possível das propriedades do fluido teórico previsto por Paul Anderson. E a criação de um líquido de spin quântico tornou-se possível graças à tecnologia desenvolvida na Universidade de Aalto para controlar as propriedades de alguns materiais magnéticos.

A maioria dos supercondutores de alta temperatura existentes são baseados em óxido de cobre, no qual os íons de cobre formam uma rede cristalina quadrada e os momentos magnéticos dos íons vizinhos são direcionados em direções opostas. Quando esta estrutura cristalina delgada é quebrada alterando o estado de oxidação do cobre, o material torna-se um supercondutor. No entanto, a substituição de íons de cobre comuns por íons com uma estrutura eletrônica de d10 e d0 transformou toda a estrutura cristalina em um líquido de spin quântico.

“No futuro, o método de troca iônica d10/d0 pode ser aplicado a muitos outros tipos de materiais magnéticos, permitindo-nos criar uma variedade de novos materiais com propriedades quânticas únicas”, diz Otto Mustonen, pesquisador da Universidade de Aalto.

Para registrar o fato de criar um líquido de spin quântico e determinar suas propriedades, os cientistas usaram a tecnologia da espectroscopia de spin. Essa tecnologia é baseada na interação de partículas elementares semelhantes a elétrons, como múons, com o material em estudo. Tal método é capaz de determinar até mesmo os campos magnéticos mais fracos que existem em um material quântico.

"Além de equipamentos sofisticados e de alta qualidade, esse tipo de pesquisa exige a colaboração de físicos, químicos e cientistas de outras áreas", diz o professor Maarit Karppinen, "Mas com os esforços conjuntos de uma equipe tão multidisciplinar, poderemos estudar as propriedades dos líquidos de spin quânticos e aproximar-se da criação prática do chamado computador quântico topológico".

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Agora um historiador alemão, especialista no povo maia, Joachim Ritstig, declara que a cidade perdida não estava no mar, mas no lago Izabal, na Guatemala. Segundo o historiador, ele encontrou indícios desse local em estelas de pedra colocadas pelos maias na cidade de Copan.

Inscrições relatam que uma cidade chamada Atlan estava localizada no Lago Izabal e morreu em 667 aC. e. No fundo do lago, a uma profundidade de 20 metros, foram encontradas estruturas em forma de anel com a ajuda de uma sonda. Como você sabe, a cidade descrita por Platão foi construída na forma de anéis concêntricos.

Talvez apenas essas duas características - o traçado concêntrico e o nome da cidade - coincidam com a história de Platão, registrada a partir das palavras de um sacerdote egípcio. No entanto, Ritstieg acredita que isso é suficiente para conclusões ousadas. A cidade estava localizada em uma ilha no centro do lago, que era uma cratera cheia de água de um vulcão extinto. Durante um forte terremoto, as paredes da cratera desmoronaram, bloqueando Atlan e elevando o nível do lago, de modo que as ruínas ficaram submersas

Já foi desenvolvido um projeto de drenagem de parte do lago para a realização de escavações em fundo seco.

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