Medida da Distância Quântica

URGENTE: A "distância" entre os estados dos elétrons foi finalmente medida.

Cientistas acabam de realizar algo nunca antes alcançado: medir a distância quântica entre elétrons, uma propriedade oculta da matéria que, até agora, era puramente teórica.

Essa descoberta veio de uma equipe na Coreia do Sul, que estudou um material chamado fosforeno negro (black phosphorus). Esse cristal, conhecido por sua estrutura simples em camadas, revelou-se o cenário perfeito para explorar o comportamento quântico.

Para revelar o que é chamado de “distância quântica”, uma forma de medir o quão semelhantes dois estados eletrônicos são, os cientistas usaram uma técnica poderosa chamada espectroscopia de fotoemissão angularmente resolvida (ARPES). Eles bombardearam o cristal com feixes de luz polarizada e, em seguida, analisaram como os elétrons eram ejetados em resposta.

Esses padrões mostraram a disposição exata de uma propriedade chamada pseudospin, e, a partir disso, a equipe pôde calcular o tensor métrico quântico, que codifica como os estados eletrônicos mudam no espaço de momento. Isso permitiu medir diretamente a distância quântica em um material sólido, em vez de apenas simulá-la ou inferi-la.

Por que isso importa?

A distância quântica molda o comportamento dos materiais em nível fundamental, especialmente em supercondutores e nas futuras tecnologias quânticas. Compreendê-la abre caminho para projetar eletrônicos mais eficientes, computadores quânticos tolerantes a falhas e novos estados da matéria.

O que antes era apenas uma ideia abstrata nos livros agora é algo que podemos observar, medir e usar como base – um enorme avanço para tornar o mundo quântico acessível.

Leia o estudo:

Sunje Kim et al, Direct measurement of the quantum metric tensor in solids, Science (2025)

Subscrito

Bonani