Menor Espelho do Mundo Aprisiona os Átomos que Olham para Ele
O espelho para átomos é gerado pelo campo magnético criado pelas paredes de domínio dentro de uma matriz ondulada de nanofios magnéticos.[Imagem: Hayward et al./JAP]
Assim como a rota dos fótons da luz pode
ser dirigida para um espelho, átomos que possuem um momento magnético
podem ser controlados usando um espelho magnético.
Ao contrário dos espelhos comuns,
contudo, que geram uma imagem refletida, o espelho magnético em nível
atômico se aproxima mais das maldições dos contos de fadas: em vez de
refletidos, os átomos são aprisionados pelo espelho.
O efeito, longe de ser um encanto a ser
quebrado, tem grande aplicabilidade científica, já que pode aprisionar
os átomos em uma nuvem ultrafria, uma ferramenta útil tanto em
pesquisas básicas de física quântica quanto em computadores quânticos.
“Nós estamos procurando meios de
construir sistemas magnéticos que possam manipular átomos”, conta o Dr.
Thomas Hayward, da Universidade de Sheffield, no Reino Unido. “Ao usar
materiais ferromagnéticos moles, na forma de nanoestruturas, nós
podemos manipular as propriedades dos materiais e guiar os átomos.”
Menor espelho do mundo
O espelho para átomos é gerado pelo campo
magnético criado pelas paredes de domínio dentro de uma matriz
ondulada de nanofios magnéticos – se parece complicada, veja a imagem.
Devido às ondulações do material, o campo
pode ser ligado e desligado. Quando um campo magnético é aplicado
perpendicularmente aos nanofios, as paredes de domínio são ligadas;
quando o campo é aplicado paralelamente ao fio, o espelho é desligado.
Essencialmente, o sistema se torna um
espelho lógico, com estados 0 e 1. Como o espelho aprisiona os átomos
em estados ultrafrios, ele pode ser usado em experimentos de computação
quântica.
“O próximo passo é despejar uma nuvem de átomos ultrafrios no espelho, para que possamos vê-los saltar,” disse Hayward.
Uma tecnologia assim poderá ser aplicada
em dispositivos capazes de prender e confinar os átomos e,
possivelmente, em dispositivos que utilizam átomos individuais como
qubits.
Bibliografia:
Design and Characterization of a Field-Switchable Nanomagnetic Atom Mirror
Thomas J. Hayward, Adam D. West, Kevin J. Weatherill, Peter J. Curran, Paul W. Fry, Placide M. Fundi, Mike R. J. Gibbs, Thomas Schrefl, Charles S. Adams, Ifan G. Hughes, Simon J. Bending, Dan A. Allwood
Journal of Applied Physics
August 2010
Vol.: 108, 043906 (2010)
DOI: 10.1063/1.3466995
Thomas J. Hayward, Adam D. West, Kevin J. Weatherill, Peter J. Curran, Paul W. Fry, Placide M. Fundi, Mike R. J. Gibbs, Thomas Schrefl, Charles S. Adams, Ifan G. Hughes, Simon J. Bending, Dan A. Allwood
Journal of Applied Physics
August 2010
Vol.: 108, 043906 (2010)
DOI: 10.1063/1.3466995
