Conceito de uma máquina quântica que permitirá estudar as interações de um único fóton, com um único átomo e com vibrações mecânicas. [Imagem: J. Restrepo/Université Paris Diderot]

Fronteira entre física clássica e física quântica

Quando um fenômeno físico deixa de ser explicado pela mecânica clássica e passa a ser explicado pela mecânica quântica? Será que os estranhos fenômenos da mecânica quântica afetam os objetos macroscópicos?

Estes são alguns dos maiores enigmas da física atual, o que tem levado a diversos experimentos que tentam conectar esses dois reinos – umamáquina quântica que tenta fazer isso foi eleita a descoberta do ano em 2010 pela revista Science.

Agora, teóricos franceses idealizaram uma outra máquina quântica ainda mais poderosa e versátil, um aparelho que poderá medir as interações entre um único fóton, um átomo, e as vibrações de um objeto vibratório macroscópico, essencialmente uma mola ou uma barra vibratória.

Os cálculos mostram que as vibrações da mola poderão ser reduzidas a um nível tão baixo que exigirão uma descrição da mecânica quântica.

Juan Restrepo e seus colegas da Universidade Paris Diderot afirmam ter resolvido integralmente as equações quânticas para esse sistema e mostraram que isso poderá levar a uma ampla variedade de experimentos e novas explorações sobre a realidade em suas várias escalas.

Por exemplo, o movimento mecânico poderá ser reduzido ao nível de um único fônon – a unidade quântica de vibração – e será capaz de emitir fônons individuais em sua estrutura de suporte.

Um dos autores já está trabalhando na construção da máquina quântica, que a equipe acredita que poderá finalmente viabilizar estudos sobre o comportamento dos fenômenos quânticos em escalas macroscópicas.

E, quem sabe, responder à questão fundamental: Se e como o comportamento quântico se estende a objetos grandes.

Fonte:InovaçãoTecnológica