Claudio Macedo
30/08/2016

Distribuição de velocidades de um gás de átomos de rubídio em experiência de 1995. A formação de picos da esquerda para a direita confirmou a descoberta do condensado de Bose-Einstein. [1]
Distribuição de velocidades de um gás de átomos de rubídio em experiência de 1995. A formação de picos da esquerda para a direita confirmou a descoberta do condensado de Bose-Einstein. [1]
Supercorrente é um termo comumente atribuído a uma corrente de cargas livres de resistência em um supercondutor ou a uma corrente de partículas livres de viscosidade em um superfluido de hélio (4He ou 3He). O entendimento físico é que esse fenômeno quântico macroscópico se relaciona com o movimento coletivo de bósons [2] coalescentes num mesmo estado quântico (condensado de Bose-Einstein, BEC) [3].

Até agora, os fenômenos de supercorrentes, observados experimentalmente, foram restritos a temperaturas muito baixas, pois o calor destrói o BEC.

Pesquisadores da Europa e de Israel conseguiram um feito extraordinário: prepararam um condensado de Bose-Einstein de mágnons [4] num filme de ferrita de ítrio (YIG, Y3Fe5O12) em temperatura ambiente e observaram uma supercorrente de mágnons fluindo no sistema [5].

Na experiência, os autores usaram um laser para criar um gradiente de temperatura que impulsiona a corrente de mágnons no filme de YIG que contém o BEC de mágnons.

Os resultados do trabalho oferecem oportunidades para a investigação em temperatura ambiente de fenômenos quânticos macroscópicos e de suas potenciais aplicações em condições ambiente. Podem, inclusive, provocar o surgimento de uma área de investigação: o transporte de mágnons a temperatura ambiente como uma nova abordagem para tecnologias de processamento de informações. É possível, por exemplo, o surgimento de sistemas lógicos de baixo consumo de energia e dispositivos magnônicos de memória. [6]

[1] Crédito da imagem: NIST/JILA/CU-Boulder (NIST Image) [Public domain], via Wikimedia Commons. URL: https://commons.wikimedia.org/wiki/File%3ABose_Einstein_condensate.png.

[2] Bóson é uma partícula ou quase-partícula que possui spin inteiro. Exemplos de bósons: fóton, fônon, bóson de Higgs e núcleo do hélio-4 (4He).

[3] Condensado de Bose-Einstein (BEC) é um estado da matéria formado por bósons que coalescem o mesmo estado quântico.

[4] Mágnons é um quantum da onda de spin, ou seja, é uma quase-partícula análoga ao fóton, que é o quantum da onda eletromagnética.

[5] DA Bozhko et al. Supercurrent in a room-temperature Bose–Einstein magnon condensate. Nature Physics 12, 1057 (2016).

[6] Artigo relacionado: Supercondutividade recorde.

Como citar este artigo: Claudio Macedo. A inédita supercorrente em temperatura ambiente. Saense. URL: http://www.saense.com.br/2016/08/a-inedita-supercorrente-em-temperatura-ambiente/. Publicado em 30 de agosto (2016).

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