.
O uso de lasers para desacelerar átomos é uma técnica que já vem sendo utilizada há muito tempo: se quisermos bater recordes mundiais de baixa temperatura na faixa do zero absoluto, recorremos ao resfriamento a laser, no qual a energia é extraída do átomos com um feixe de laser adequado.
Recentemente, essas técnicas também foram aplicadas a pequenas partículas na faixa de nano e micrômetros. Isso já funciona muito bem para partículas individuais – mas se você quiser resfriar várias partículas de uma só vez, o problema acaba sendo muito mais difícil. O Prof. Stefan Rotter e sua equipe no Instituto de Física Teórica da TU Wien apresentaram agora um método com o qual o resfriamento extremamente eficaz também pode ser alcançado neste caso.
Não apenas um feixe, mas todo um padrão de luz
“No resfriamento a laser de átomos, usa-se apenas um feixe de laser comum. No entanto, essa abordagem não funciona para o resfriamento de nanopartículas. Nosso truque agora é adaptar continuamente a estrutura espacial do feixe de laser ao movimento da partícula de tal maneira esse resfriamento ideal é implementado em todos os momentos”, diz Stefan Rotter. “Com o método que desenvolvemos, você pode calcular muito rapidamente como deve ser esse padrão de luz. Enquanto as partículas mudam de posição, você ajusta continuamente o padrão de luz e pode desacelerar continuamente as partículas”, acrescenta Jakob Hüpfl, que está pesquisando este tema como parte de sua tese de doutorado.
Curiosamente, para usar o novo método, você não precisa saber onde as partículas estão localizadas – você nem precisa saber quantas partículas existem e como elas se movem. Você simplesmente envia luz através do sistema e mede como essa luz é alterada pelas partículas. A partir disso, é determinado o padrão de luz ideal com o qual as partículas devem ser irradiadas no momento seguinte para desacelerá-las um pouco mais – até que seu movimento finalmente “congele”. Até agora, este é apenas um trabalho teórico, mas os experimentos já estão em andamento.
.
