Físicos observam cordas de Bethe em gás ultracongelado
Pesquisadores observaram cordas de Bethe em um gás ultracongelado, quase um século após a previsão de Hans Bethe. Este avanço oferece um ambiente controlado para investigações adicionais sobre esses grupos de partículas.
Predição de Bethe e suas implicações
Em 1931, Hans Bethe previu que partículas em sistemas quânticos específicos poderiam se agrupar em estruturas unidimensionais conhecidas como cordas de Bethe. Essas cordas se formam exclusivamente através das interações entre as partículas, sem a necessidade de ligações químicas. A pesquisa atual, publicada na revista Nature Communications, valida essa teoria ao demonstrar a criação e manipulação dessas cordas em laboratório.
Experimentos com átomos de césio
Para observar as cordas de Bethe, os cientistas utilizaram átomos de césio resfriados a poucos bilhões de graus acima do zero absoluto. Os átomos foram distribuídos em milhares de tubos estreitos, permitindo que se movessem essencialmente em uma única direção. A equipe alternou as interações entre os átomos de repulsivas para atrativas, resultando na formação de grupos de diferentes tamanhos, incluindo aglomerados com seis ou mais partículas.
Colisões e estabilidade das cordas de Bethe
Os pesquisadores testaram a estabilidade das cordas de Bethe ao permitir que os átomos colidissem enquanto se moviam dentro dos tubos. As colisões demonstraram que as cordas podiam interagir sem se desintegrar. Após a remoção da restrição espacial, os átomos se dispersaram em três dimensões, onde as cordas de Bethe não podem existir, confirmando que os grupos se romperam e liberaram energia adicional durante a expansão.
Financiamento e colaborações da pesquisa
O estudo foi financiado pelo Austrian Science Fund FWF, através de um prêmio Wittgenstein, e pela União Europeia, por meio de uma concessão do ERC. Além disso, o UK Engineering and Physical Sciences Research Council também apoiou a pesquisa. A colaboração envolveu instituições como a Universidade de Innsbruck e a Universidade de Amsterdã.
Os resultados obtidos abrem novas possibilidades para o estudo de objetos quânticos coletivos e suas interações, contribuindo para o avanço do conhecimento na área da física quântica.
