sábado, 29 de junho de 2019

Cientistas descobrem novos estados quânticos empilhando camadas de grafeno

Uma nova descoberta de pesquisadores das Universidades Brown e Columbia, nos EUA, demonstrou que estados desconhecidos da matéria surgem do empilhamento de camadas bidimensionais de grafeno.
O grafeno é um nanomaterial, um material que possui partículas de dimensões nanométricas. Em outras palavras, um bilionésimo de metro.
Esses novos estados foram denominados fractional quantum Hall effect (FQHE) e são criados através de interações complexas de elétrons dentro e através de camadas de grafeno.
Por que isso é útil?
“Em termos de engenharia de materiais, este trabalho mostra que esses sistemas em camadas podem ser viáveis na criação de novos tipos de dispositivos eletrônicos que aproveitam esses novos estados quânticos de Hall, disse Jia Li, professor da Brown.
Li começou essa pesquisa junto com Cory Dean, professor de física e Jim Hone, professor de engenharia mecânica na Universidade de Columbia.
Li continuou: “As descobertas mostram que o empilhamento de materiais 2-D juntos em proximidade gera uma física inteiramente nova”.
Esta pesquisa, chamada “Emparelhamento de estados compostos em grafeno de dupla camada”, é publicada na revista Nature Physics.
Demonstrando ainda mais a importância potencial desta pesquisa, Hone ressaltou que esses novos estados quânticos de Hall “podem ser úteis para tornar o computador quântico tolerante a falhas”.
Um computador quântico reúne alguns dos fenômenos quase inexplicáveis da mecânica quântica, por sua vez, auxiliando no poder de processamento. Estes podem superar supercomputadores atuais e potencialmente futuros.
Como os pesquisadores fizeram essa descoberta?
A equipe trabalhou com material que havia sido descoberto durante anos de pesquisa na Columbia e melhorou a qualidade dos dispositivos de grafeno. Eles acabaram criando dispositivos ultra-limpos feitos de materiais 2-D atomicamente planos.
Dean disse: “Mais uma vez a incrível versatilidade do grafeno nos permitiu ultrapassar as fronteiras das estruturas de dispositivos além do que era possível anteriormente”.
Ele continuou: “A precisão e sintonia com que podemos fazer esses dispositivos está agora nos permitindo explorar todo um reino da física que recentemente era considerado totalmente inacessível”.
Esta nova pesquisa é uma descoberta empolgante para físicos e engenheiros, pois pode afetar o futuro dos computadores quânticos.

Nenhum comentário:

Postar um comentário