Uma equipe de cientistas liderada por Jigang Wang, professor de física e astronomia na Universidade Estadual de Iowa (EUA), monitorou a luz emitida por pares de elétrons acelerados.
O laboratório de Wang é pioneiro no uso de pulsos de luz em frequência terahertz - bilhões de pulsos por segundo - usados para acelerar pares de elétrons, chamados pares Cooper, em supercorrentes, informa o portal científico Trust My Science.
Uma supercorrente é eletricidade que percorre materiais sem resistência, normalmente em temperaturas extremamente baixas.
Nos últimos anos, os físicos têm mostrado que os pulsos de luz podem ser usados para acelerar os pares eletrônicos Cooper que compõem as supercorrentes.
Surpreendente descoberta
Contudo, a equipe de Wang, ao observar a luz reemitida pelos pares Cooper, descobriu que essa luminosidade tinha o dobro da frequência da que foi utilizada para acelerar os elétrons
Este tipo de emissão é anormal em supercondutores. A existência deste processo, que contraria as leis convencionais da física, dá aos cientistas acesso a novos fenômenos quânticos que podem revolucionar as futuras tecnologias quânticas.
"Estas emissões terahertz de segundo harmônico são supostamente proibidas em supercondutores", afirmou Wang, citado pelo Trust My Science, explicando de seguida que essas emissões são análogas à mudança do espectro vermelho para o azul.
"A luz proibida nos dá acesso a uma classe de fenômenos quânticos exóticos chamados de pseudo-precessões de Anderson proibidas", salienta por sua vez Ilias Perakis, membro da equipe de Wang.
Estas pesquisas de Wang e de sua equipe só se tornaram possíveis recorrendo a uma ferramenta chamada espectroscopia quantum terahertz, que permite visualizar e orientar elétrons.
A ferramenta usa flashes de laser terahertz como botão de controle para acelerar supercorrentes e acessar novos estados quânticos potencialmente úteis da matéria.
Porta aberta para tecnologias inovadoras
"Isto será útil para o desenvolvimento da futura computação quântica e eletrônica com alta velocidade e baixo consumo de energia", prevê Wang.
Já para Perakis, "assim como os atuais transístores gigahertz e roteadores sem fio 5G substituíram os tubos de vácuo megahertz ou válvulas termoiônicas há mais de meio século, os cientistas estão procurando um salto quântico nos princípios de concepção e novos dispositivos para alcançar capacidades quânticas de computação e comunicação".