Pesquisadores conseguiram fazer elétrons partirem em uma direção escolhida com a ajuda de dois lasers. Nenhum campo elétrico externo é necessário para impor esse movimento. O experimento mostra que uma corrente pode ser comandada apenas pela luz.
Em um semicondutor, a luz pode fornecer energia suficiente para colocar elétrons em movimento. O problema é que eles normalmente partem em todas as direções. Seus deslocamentos se compensam, o que impede a formação de uma corrente líquida.
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Para evitar essa compensação, a equipe da Universidade de Michigan utilizou dois pulsos de laser de cores diferentes. Esses pulsos foram ajustados com grande precisão para agirem juntos sobre os elétrons do material.
Um mesmo elétron podia receber a energia necessária de duas maneiras. Ele podia absorver dois fótons de um primeiro tipo, ou três fótons de outra energia. Um fóton é a menor quantidade de energia transportada pela luz.
Esses dois caminhos possíveis se combinam segundo um fenômeno chamado interferência quântica. Seu efeito pode se somar em uma direção e se reduzir na direção oposta. Mais elétrons se deslocam então para o mesmo lado, o que cria uma corrente orientada.
Os pesquisadores controlam essa direção modificando a defasagem entre as oscilações dos dois lasers. Esse ajuste, chamado fase relativa, permite girar a orientação da corrente. Os elétrons se comportam assim como o feixe de um farol que se direciona sem deslocar o material que serve de suporte.
O método também produz um movimento mais concentrado do que algumas experiências anteriores. Em vez de se dispersarem amplamente, os elétrons se agrupam mais em torno da direção escolhida. Essa propriedade poderia facilitar seu controle em futuros dispositivos.
Os pesquisadores preveem aplicações em componentes que combinam luz e eletrônica. Esse controle poderia interessar às telecomunicações, aos sensores ou ao processamento de informações. Outros testes deverão medir seu consumo, sua estabilidade e sua compatibilidade com chips miniaturizados.