doi.org/10.1038/s41467-024-52688-6
Credibilidade: 999
#Simetria
Cientistas do Instituto Paul Scherrer (PSI) descobriram um fenômeno quântico chamado quebra de simetria de reversão temporal que ocorre na superfície de um supercondutor Kagome, o RbV”Sb”, a temperaturas de até 175 K, ou seja, -98 graus Celsius.
Pode parecer frio, mas no mundo quântico, isso é bastante quente! Normalmente, no interior desse material, a quebra de simetria de reversão temporal ocorre a uma temperatura muito mais baixa, por volta de 60 K, ou -213 graus Celsius.
Sim, você leu certo: o material Kagome está “quebrando regras” a uma temperatura mais alta do que o normal. Mas por que isso é importante”
O que é a quebra de simetria de reversão temporal?
A simetria de reversão temporal (TRS, na sigla em inglês) é a ideia de que as leis da física funcionam da mesma forma, seja o tempo correndo para frente ou para trás. Em alguns materiais, como esse supercondutor Kagome, essa simetria pode ser quebrada, o que significa que o material se comporta de maneira diferente se o tempo fosse invertido.
No material Kagome RbV”Sb”, sob certas condições, os elétrons agem em conjunto (um fenômeno chamado ordem de carga), criando campos magnéticos que quebram essa simetria. Isso é interessante porque leva a propriedades magnéticas e de transporte incomuns, o que pode ser útil para tecnologias quânticas.
O que é um material Kagome?
“Kagome” é um termo inspirado em um padrão de tecelagem de cestas tradicional japonês, feito de triângulos que compartilham vértices. Físicos descobriram que, se os átomos são organizados nesse padrão, o comportamento coletivo dos elétrons gera fenômenos quânticos exóticos e fascinantes.
No caso do material RbV”Sb”, uma das propriedades quânticas é a supercondutividade, que aparece a uma temperatura superbaixa de 2 K. No entanto, outros fenômenos quânticos, como a quebra da simetria de reversão temporal, ocorrem a temperaturas mais altas.
Por que isso é tão importante?
O grande ponto é que eles descobriram uma propriedade quântica especial a uma temperatura menos extrema. Além disso, essa quebra de simetria de reversão temporal varia com a profundidade no material, ou seja, muda conforme a distância da superfície para o interior. Isso significa que é possível controlar a fase quântica.
Essa capacidade de “ajustar” as propriedades eletrônicas e magnéticas do material em temperaturas mais acessíveis abre portas para o uso desses fenômenos em tecnologias reais.
Onde isso se encaixa no grande cenário?
Essa descoberta faz parte da busca por supercondutividade não convencional sob condições mais práticas. A equipe de pesquisa, liderada por Zurab Guguchia, já tinha mostrado anteriormente que a quebra de TRS está ligada à supercondutividade nesse material. Embora o estudo atual não tenha analisado diretamente a supercondutividade, os cientistas acreditam que ela também pode ser ajustada com a profundidade, algo que planejam investigar.
Se isso parece familiar, é porque você tem boa memória! Em 2022, a equipe de Guguchia já havia publicado uma descoberta importante na revista *Nature*, mostrando a ordem de carga que quebra a TRS em um supercondutor Kagome semelhante. Desde então, eles vêm estudando como esse fenômeno pode ser ajustado e sua conexão com a supercondutividade não convencional.
Publicado em 11/11/2024 03h38
Artigo original:
Estudo original: