Um cristal com vários centímetros de comprimento mostrou um comportamento quântico. Até agora, esse tipo de fenômeno era estudado principalmente com partículas muito pequenas.
Os pesquisadores observaram que vários componentes do material reagiam juntos: seu comportamento parecia ligado, como se fizessem parte de um mesmo sistema.
O emaranhamento quântico se apresenta como um vínculo que liga várias partículas ou átomos em um estado coerente.
Crédito: TU Darmstadt
Esse fenômeno é chamado de emaranhamento quântico. Ele ocorre quando várias partículas se tornam tão ligadas que seu comportamento não pode mais ser estudado separadamente. Os cientistas detectaram uma ação coordenada entre vários elementos microscópicos do material.
O cristal contém cério, paládio e silício. Ele pertence a uma família chamada de "metais estranhos". Esses materiais conduzem eletricidade de uma maneira difícil de explicar com as teorias clássicas: seus elétrons parecem agir coletivamente, em vez de se moverem como partículas totalmente independentes.
Para estudar esse comportamento, os pesquisadores enviaram nêutrons sobre o cristal. Em seguida, observaram a reação do material. Em um sólido clássico, cada perturbação atinge principalmente uma partícula ou apresenta uma excitação precisa. Aqui, vários elementos reagiram juntos, o que indica a presença de um vínculo quântico coletivo.
Isso não significa que todos os átomos do cristal estejam diretamente ligados entre si. A experiência mostra antes que um grupo importante de partículas compartilha um comportamento comum. O resultado continua interessante, pois esse fenômeno foi medido em um objeto grande o suficiente para ser visível e manipulado.
Essa descoberta pode ajudar a entender por que os metais estranhos transportam às vezes a corrente com poucas flutuações. Seus elétrons poderiam agir de forma coordenada, em vez de se deslocarem separadamente.
A longo prazo, esse tipo de material poderia ser integrado em tecnologias quânticas.