Um grupo de cientistas da Universidade de Iowa descobriu o que eles chamam de 'luz proibida' na física quântica.

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Um grupo de cientistas da Universidade de Iowa descobriu o que eles chamam de 'luz proibida' na física quântica. A descoberta é tão impressionante que pode ser aplicada a computadores quânticos de alta velocidade, comunicações e outras tecnologias.

Os cientistas estão usando ondas de luz para acelerar supercorrentes e acessar as propriedades únicas do mundo quântico . Incluindo emissões de 'luz proibida' que um dia poderiam ser aplicadas à computação quântica. Assim como a eletrônica com altas velocidades, mas com baixo consumo de energia.

Os cientistas usaram ondas de luz para acelerar supercorrentes e acessar as propriedades únicas da mecânica quântica, onde as leis convencionais da física já estão em cheque. Agora, eles descobriram a chamada 'luz proibida' , um tipo de luz gerada onde não deveria existir.

Primeiro é preciso entender que as chamadas supercorrentes são geradas pela eletricidade em alta velocidade. Move-se através de materiais sem resistência e geralmente em temperaturas muito frias . As supercorrentes quebram a simetria e no mundo da mecânica clássica. Ou seja, sob as leis convencionais da física, eles simplesmente não deveriam existir.

Jigang Wang é professor de física e astronomia na Universidade de Iowa e líder desta pesquisa inovadora. O laboratório de Wang é pioneiro na indução de pulsos de luz em frequências terahertz (milhões de pulsos por segundo). Isso para acelerar pares de elétrons, conhecidos como pares de Cooper dentro das supercorrentes.

Isso, disse Wang, é análogo à mudança de cor do espectro vermelho para o azul profundo.

O que a equipe descobriu foram "emissões de luz do segundo harmônico", ou luz com o dobro da frequência da luz recebida usada para acelerar os elétrons.

"Essas emissões de segundo harmônico de terahertz deveriam ser proibidas em supercondutores", disse Jigang. "Isso vai contra a sabedoria convencional", concluiu.

A física quântica colocou em xeque a mecânica clássica e, graças a esta nova descoberta da 'luz proibida', pode representar um avanço tecnológico no campo dos supercomputadores.

Os estudos recentes de Wang foram possibilitados por uma ferramenta chamada espectroscopia quântica terahertz que pode visualizar e direcionar elétrons. Ele usa flashes de laser terahertz como um botão de controle para acelerar supercorrentes e acessar novos e potencialmente úteis estados quânticos da matéria. A National Science Foundation apoiou o desenvolvimento do instrumento, bem como o estudo atual da luz proibida.