Energia

Moléculas de luz se parecem com moléculas de hidrogênio

Moléculas de luz ficam parecidas com moléculas de hidrogênio
Os dois fótons, ilustrados na forma de ondas, ficam travados a uma curta distância um do outro, formando um estado que lembra uma molécula de hidrogênio. [Imagem: E. Edwards/JQI]

Luz molecular

Em 2013, uma equipe de várias universidades norte-americanas descobriu como criar moléculas de luz.

Eles criaram uma atmosfera de átomos de rubídio no qual os fótons empilham-se uns sobre os outros, superpondo-se conforme viajam, unindo-se como se tivessem massa - em resumo, comportando-se como moléculas de luz.

Agora, a equipe do professor Alexey Gorshkov abriu o caminho para dar o passo seguinte rumo ao seu declarado sonho de construir objetos feitos de moléculas de luz - eventualmente até mesmo sabres de luz.

Eles descobriram que é possível ajustar parâmetros do processo de ligação entre os fótons de forma a fazê-los viajar não superpostos, mas uns ao lado dos outros, a uma distância precisa e ajustável, mantendo-se nessa configuração de forma estável.

O resultado será uma molécula de luz muito similar à forma como dois átomos de hidrogênio se aproximam para formar uma molécula de hidrogênio.

"Não é uma molécula per se, mas você pode imaginá-la como tendo um tipo similar de estrutura. Nós estamos aprendendo como construir estados complexos de luz que, por sua vez, podem ser usados para construir objetos mais complexos. Esta é a primeira vez que se demonstrou como ligar dois fótons separados por uma distância finita," explicou Gorshkov.

Interações entre fótons

Gorshkov acrescenta que só não espera ver sabres Jedi de verdade em um horizonte muito curto de tempo porque o ambiente no qual eles conseguem manipular os fótons hoje está muito distante das condições ambientais. Mas nem por isso as moléculas de luz serão inúteis.

"Inúmeras tecnologias modernas são baseadas na luz, da tecnologia de comunicação às imagens de alta definição. Muitas delas poderão ser grandemente melhoradas se pudermos controlar as interações entre os fótons," finalizou Gorshkov.

Bibliografia:

Coulomb bound states of strongly interacting photons
M. F. Maghrebi, M. J. Gullans, P. Bienias, S. Choi, I. Martin, O. Firstenberg, M. D. Lukin, H. P. Büchler, A. V. Gorshkov
Physical Review Letters
Vol.: Accepted paper
http://arxiv.org/abs/1505.03859




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