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14/03/2007 - 16h07

Físicos franceses conseguem acompanhar pela primeira vez ciclo de vida do fóton

PARIS, 14 mar (AFP) - Uma equipe de físicos franceses anunciou nesta quarta-feira ter conseguido acompanhar, pela primeira vez, o ciclo de vida do fóton, a instável partícula da luz, detectando sua presença uma centena de vezes em períodos de até meio segundo.

O ineditismo da experiência se deve à sua complexidade. Embora seja muito fácil seguir uma partícula de matéria, a simples medição de um fóton é suficiente para destruí-lo.

"É fácil detectar os fótons. Você o detecta a cada segundo ao olhar para uma tela de computador. Mas você só consegue fazer isto uma vez, numa análise post-mortem. Nós conseguimos analisá-lo 'in vivo'. Nós o vimos vivo", explicou Jean-Michel Raimond, do laboratório Kastler Brossel (École nationale supérieure/CNRS/Universidade Paris VI), um dos autores do estudo que será publicado na revista Nature.

Com características de partículas de matéria e de raios eletromagnéticos, o fóton se desloca na velocidade da luz, o que complica as coisas para aqueles que querem estudá-lo.

Acompanhar um fóton era um sonho antigo de Albert Einstein. "Einstein dizia: 'coloque um fóton numa caixa, pese a caixa e você saberá que o fóton está lá'. Nossa experiência é a que mais se aproxima disto", ressaltou Raimond, entrevistado por telefone pela AFP.

A "caixa" dos cientistas franceses é uma cavidade com paredes de espelhos supercondutores e refletores. Em média, os fótons são acompanhados durante 0,13 de segundo, ou seja, o tempo que ele precisaria normalmente para percorrer um décimo da distância entre a Terra e a Lua.

Para contar os fótons, os cientistas costumavam utilizar detectores de luz para medir a energia liberada pelas partículas que o atingem. Mas, na colisão, o fóton desaparecia e nós não sabíamos até agora como detectar um mesmo fóton em diferentes etapas de sua vida.

A equipe de Kastler Brossel dirigiu um fluxo de átomos de rubídio para uma "caixa" com um fóton. Cada um desses átomos funciona como um pequeno relógio, cujo pêndulo é formado pelos elétrons. O campo elétrico do fóton é suficiente para diminuir a freqüência deste pêndulo.

Para se ter certeza da presença de um fóton, basta comparar, com a ajuda de um relógio atômico extremamente preciso, a diferença de freqüência entre o átomo que passou através da caixa de fóton e um átomo "de controle" que não interagiu com a partícula de luz.

Para o físico alemão Ferdinand Schmidt-Kaler, que assina um comentário na mesma edição da Nature, a experiência francesa representa um novo passo na direção dos computadores quânticos, onde a informação será estocada e veiculada pela luz.

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