Um estudo recente conduzido por pesquisadores da Universidade de Lancaster, na Inglaterra, revelou como seria o contato com um superfluido quântico. Utilizando uma sonda especial com o tamanho e formato de um dedo, eles mergulharam-na em um isótopo de hélio resfriado a temperaturas próximas do zero absoluto, permitindo o registro das propriedades do superfluido. Este experimento representou a primeira interação bem-sucedida com o reino quântico, e a sonda desempenhou o papel principal, eliminando a necessidade de exposição de seres humanos a riscos durante a pesquisa.
“Essas condições experimentais são excepcionais e envolvem técnicas complexas, mas agora podemos descrever o que aconteceria se tocássemos nesse sistema quântico. Por quase 100 anos de história da física quântica, essa pergunta permaneceu sem resposta. No entanto, nosso experimento com hélio-3 superfluido mostra que agora podemos fornecer uma resposta”, afirmou o físico Samuli Autti, que liderou o estudo na Universidade de Lancaster.
Embora ninguém tenha efetivamente tocado no material, os registros da sonda forneceram informações essenciais para que os pesquisadores pudessem compreender a sensação que um ser humano teria. O professor Autti explicou: “Se você pudesse enfiar o dedo neste líquido, ele teria uma sensação bidimensional. A maior parte do superfluido parece vazia, enquanto o calor flui em um subsistema bidimensional ao longo das bordas da massa, ou seja, ao longo do seu dedo.”
Sem dúvida, seria uma sensação extremamente peculiar. Inicialmente, a superfície do fluido parece formar uma camada bidimensional independente que conduz o calor para longe. Abaixo dessa camada, a maior parte do material atua de maneira passiva, dando a impressão de que não há nada ali.
Isso implica que a parte principal do fluido não foi capaz de interagir com a sonda, somente a superfície. Portanto, os cientistas acreditam que essa região só se torna acessível quando é submetida a uma grande quantidade de energia. O artigo relacionado a esse experimento será publicado na revista Nature, mas já está disponível para leitura aqui.
Um superfluido é um estado da matéria no qual um líquido perde completamente sua viscosidade e atrito. Esse estado é alcançado ao resfriar um isótopo, como o hélio, a uma temperatura muito próxima do zero absoluto (-273,15 graus Celsius).
Atualmente, é possível criar superfluidos com hélio-3 e hélio-4, sendo o hélio-3 considerado o mais puro entre eles e de grande importância científica. “Essa pesquisa pode transformar completamente nossa compreensão da ciência quântica”, concluiu Samuli Autti.
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