Descoberto novo estado da matéria quântica

Eletrnica

Redação do Site Inovação Tecnológica – 29/07/2025

Matria que brilha

Fsicos descobriram um novo estado da matria que emerge em condies onde reinam as leis da mecnica quntica.

O estado extico foi detectado dentro de um material que, segundo a equipe, pode levar a uma nova era de computadores energeticamente hipereficientes e capazes de suportar at mesmo os desafios das viagens espaciais profundas.

“Se pudssemos segur-lo em nossas mos, ele emitiria uma luz brilhante de alta frequncia,” disse Luis Jauregui, da Universidade da Califrnia de Irvine. ” algo totalmente novo. uma nova fase da matria, semelhante a como a gua pode existir como lquido, gelo ou vapor.”

Essa nova fase da matria quntica como um lquido composto de eltrons, carreadores de cargas negativas, e suas contrapartes, conhecidas como “lacunas”, carreadoras de cargas positivas. Em algumas condies muito especficas, em vez de se anularem, essas cargas positivas e negativas se emparelham espontaneamente, coexistindo em harmonia.

Esses estados exticos so conhecidos como xcitons, que so como partculas compostas, por isso chamadas de quasipartculas. Nesse novo estado, eltrons e lacunas giram juntos na mesma direo.

xcitons

A chave para criar a nova matria quntica foi aplicar um campo magntico de alta intensidade a um material recm-sintetizado pela equipe, chamado pentatelureto de hfnio (HfTe₅).

O campo magntico descomunal, de at 70 teslas – em comparao, o campo magntico de um m de geladeira de cerca de 0,1 tesla.

Sob esse campo magntico, a capacidade do material de transportar eletricidade cai repentinamente, mostrando que ele mudou de fase, criando o estado extico que a equipe descobriu dever-se ao peculiar comportamento dos xcitons.

Se o estado extico agora descoberto puder ser replicado em condies mais “amenas” – sob campos magnticos mais fracos -, eventualmente usando outros materiais, a descoberta poder ter utilidades prticas.

“Esta descoberta importante porque pode permitir que os sinais sejam transportados por spin em vez de carga eltrica, abrindo um novo caminho para tecnologias de eficincia energtica, como a eletrnica baseada em spin ou dispositivos qunticos,” disse Jauregui.

Alm disso, ao contrrio dos materiais convencionais usados em eletrnica, essa nova matria quntica no afetada por nenhuma forma de radiao, o que a torna uma candidata ideal para ambientes agressivos. “Ela pode ser til para misses espaciais. Se voc quer computadores no espao que durem, esta uma maneira de fazer isso acontecer,” disse Jauregui.

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