Novo record estabelece a molécula mais fria do mundo

É isso aí pessoal, depois de definir um recorde mundial para refrigeração moléculas mais frias do mundo em agosto passado, pesquisadores do MIT bateram todos os records a respeito de moléculas frias.

Com a ajuda de lasers, mais uma vez, a equipe conseguiu obter moléculas de gás de potássio de sódio muito próximo do zero absoluto, ou 500 bilionésimos de grau acima dele, para ser preciso.

Esforços do ano passado obtiveram moléculas de estrôncio monofluoretado para 2,5 milésimos de grau acima do zero absoluto, então por enquanto a equipe do MIT estão no topo da lista com esse feito atual. Espera-se que as moléculas de refrigeração para temperaturas tão baixas tendem a dar um fim ao comportamento caótico, levando a estados estranhos e exóticos de matéria que nunca foram vistos antes.

"Estamos muito perto da temperatura em que a mecânica quântica desempenha um grande papel no movimento de moléculas", o pesquisador-chefe Martin Zwierlein disse em um comunicado. "Então, essas moléculas já não agem como bolas de bilhar, mas se movem como ondas de matéria previsto pela mecânica quântica. E com moléculas "ultracold", você pode obter uma enorme variedade de diferentes estados da matéria, como cristais superfluido, que são cristalinos, sem fricção, o que é totalmente bizarro. Isto não foi observado até agora, mas previsto. "

Conforme descrito na Physical Review Letters, a equipe se esforçou para criar moléculas super frias de potássio de sódio, começando com nuvens desses átomos individuais. Átomos de refrigeração para temperaturas "ultracold" é mais fácil do que tentar o mesmo feito com moléculas de dois ou átomos duplos mais ligadas à sua estrutura mais simples, mas não é o único obstáculo os pesquisadores tiveram que superar: O sódio e o potássio não costumam ficar juntos para formar moléculas.

Em última análise, os pesquisadores terminaram com uma molécula super gelada de sódio e potássio no seu mais baixo estado vibracional e rotacional. A temperatura final foi de apenas 500 nanokelvins; para colocar isso em perspectiva, isso é mais do que um milhão de vezes mais frio do que o espaço interestelar. Isso é cerca de mil vezes mais frio do que técnicas de arrefecimento diretas têm sido capazes de alcançar. Além disso, as moléculas eram estáveis ​​e pendurados por um período relativamente longo de tempo antes de decair, cerca de 2,5 segundos.

Os pesquisadores estão esperançosos de que isso vai dar-lhes uma janela de tempo suficiente para, eventualmente, começar a observar estados exóticos da matéria, mas primeiro eles terão que mergulhar a temperaturas ainda mais baixas. "Agora estamos em 500 nanokelvins, que já é fantástico, nós amamos isso. Um fator de 10 ou mais frio assim, e a música vai, realmente, começar a tocar ", disse Zwierlein.

[Via MIT, Physical Review Letters e Ciência Viva]

Forte abraço,
Prof. Sérgio Torres
Dicas de Física e Super Interessantes

                                                     Sergio Torres

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