Pesquisa demonstra efeito de campo magnético efetivo para a luz
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Pesquisa demonstra efeito de campo magnético efetivo para a luz

Quarta-feira, 6 de agosto de 2014 às 11h40   Por José Tadeu Arantes Agência FAPESP – Um experimento recentemente conduzido na Cornell University, nos Estados Unidos, mostrou que, a despeito de serem eletricamente neutros, os fótons podem se comportar como elétrons em presença de um campo magnético. O resultado da pesquisa, da qual participou o brasileiro Paulo Alberto Nussenzveig, acaba de ser comunicado em artigo na edição on-line da revista Nature Photonics. Nussenzveig é professor titular do Instituto de Física da Universidade de São Paulo (USP) e participou do experimento em Cornell com apoio de uma bolsa de pesquisa no exterior da FAPESP. Uma aplicação possível da descoberta é a construção de isoladores ópticos, que só permitiriam a passagem de luz em um sentido e não no sentido oposto. Um dispositivo desse tipo poderia ser agregado a chips de silício, combinando transmissões ópticas e processamento eletrônico, isto é, integrando comunicações e processamento computacional em um mesmo ambiente. “O grupo liderado por Michal Lipson, que realizou o experimento, é pioneiro na área”, disse Nussenzveig à Agência FAPESP. A equipe – da qual também fizeram parte Lawrence Tzuang, Kejie Fang e Shanhui Fan – realizou um experimento análogo ao proposto na década de 1950 pelos físicos David Bohm (1917-1992) e Yakir Aharonov (1932), mas utilizando fótons em lugar de elétrons. Um dos grandes protagonistas da construção da Física Quântica, autor de duas teorias alternativas ao modelo predominante – proposto pela chamada Escola de Copenhague, liderada por Niels Bohr –, o norte-americano Bohm residiu no Brasil e naturalizou-se brasileiro durante os anos 1950, quando foi obrigado a deixar os Estados Unidos para escapar da perseguição política promovida pelo macarthismo. Posteriormente, mudou-se para Israel, antes de fixar residência definitivamente na Inglaterra. Foi em Israel que estudou o efeito depois cunhado Aharonov-Bohm, em parceria com seu então orientando Aharonov. “Quando um elétron se propaga em uma região do espaço em que existe um campo magnético, o campo faz com que a trajetória do elétron seja alterada. Isso é Física Clássica. O que Aharonov e Bohm fizeram foi considerar o fenômeno no contexto da Física Quântica e demonstrar que a alteração de trajetória pode ocorrer mesmo se o campo magnético for nulo”, disse Nussenzveig. “Tal efeito quântico acontece desde que o potencial associado ao campo magnético, também chamado de ‘potencial vetor’, não seja nulo e apresente valores diferentes em dois pontos distintos”, prosseguiu. A explicação é que a energia conferida ao elétron pelo potencial acarreta uma mudança de fase na onda associada ao deslocamento do elétron. É preciso lembrar que todos os entes materiais podem ser descritos como ondas. A constatação do caráter dual, ora...

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