São Paulo — InkDesign News — Pesquisadores do Laboratório Nacional Ames e da Universidade Estadual de Iowa descobriram um novo fenômeno quântico, denominado eco de Higgs, em supercondutores de nióbio, oferecendo novas perspectivas para tecnologias de computação quântica e sensoreamento avançado.
Contexto da descoberta
Supercondutores são materiais que conduzem eletricidade sem resistência, e dentro deles existem vibrações coletivas conhecidas como modos de Higgs. Esses modos, que são fenômenos quânticos, ocorrem quando o potencial eletrônico de um material apresenta flutuações semelhantes às do bóson de Higgs. Sua observação sempre foi um desafio devido à brevidade de sua existência e à complexidade das interações com os quasipartículas, que são excitações semelhantes a elétrons que surgem com a quebra da supercondutividade.
Métodos e resultados
A equipe de pesquisa utilizou técnicas avançadas de espectroscopia no terahertz (THz) para descobrir um tipo inovador de eco quântico, o eco de Higgs, em materiais supercondutores de nióbio, que são comumente usados em circuitos de computação quântica. O uso de pulsos de radiação THz, precisamente temporizados, permitiu aos pesquisadores observar esses ecos.
“O eco de Higgs pode lembrar e revelar caminhos quânticos ocultos dentro do material.”
(“The Higgs echo can remember and reveal hidden quantum pathways within the material.”)— Dr. Jigang Wang, Pesquisador, Laboratório Nacional Ames
Os pesquisadores descobriram que, diferentemente dos ecos convencionais vistos em átomos ou semicondutores, o eco de Higgs surge de interações complexas entre modos de Higgs e quasipartículas, gerando sinais inusitados com características distintas. Essa dinâmica representa um avanço significativo na área de espectroscopia quântica.
Implicações e próximos passos
O controle e a observação da coerência quântica em supercondutores trazem novas possibilidades para o armazenamento e processamento de informação quântica. A pesquisa, publicada na revista Science Advances, indica que a compreensão e o domínio desses ecos quânticos únicos nos aproximam de um futuro mais prático para a computação quântica e a sensorização avançada.
A descoberta pode influenciar fortemente o desenvolvimento de técnicas inovadoras em computação quântica, além de abrir novas linhas de pesquisa que exploram a relação entre supercondutores e fenômenos quânticos.
Fonte: (sci.news– Ciência & Descobertas)
