{"id":21352,"date":"2023-10-04T08:55:51","date_gmt":"2023-10-04T11:55:51","guid":{"rendered":"https:\/\/www.sbfisica.org.br\/v1\/sbf-wp2027\/?p=21352"},"modified":"2023-10-04T08:55:53","modified_gmt":"2023-10-04T11:55:53","slug":"pesquisa-sobre-movimento-de-eletrons-vence-o-nobel-de-fisica-de-2023","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.sbfisica.org.br\/v1\/sbf\/pesquisa-sobre-movimento-de-eletrons-vence-o-nobel-de-fisica-de-2023\/","title":{"rendered":"Pesquisa sobre movimento de el\u00e9trons vence o Nobel de F\u00edsica de 2023"},"content":{"rendered":"\n

Entre os tr\u00eas cientistas laureados est\u00e1 a francesa Anne L’Huillier, a quinta mulher a receber o Nobel de F\u00edsica em 122 anos de hist\u00f3ria do pr\u00eamio<\/em><\/p>\n\n\n\n

A F\u00edsica Qu\u00e2ntica entrou em conflito com a F\u00edsica Cl\u00e1ssica devido a v\u00e1rios novos conceitos, incluindo a impossibilidade de determinar simultaneamente a posi\u00e7\u00e3o e a velocidade de uma part\u00edcula, como um el\u00e9tron, por exemplo. Apesar de a teoria indicar que determinar essas grandezas com precis\u00e3o absoluta \u00e9 imposs\u00edvel, pesquisas com novas tecnologias deixam a humanidade cada vez mais pr\u00f3xima do que ocorre no universo do muito, muito pequeno e, agora, do extremamente r\u00e1pido.<\/p>\n\n\n\n

\u00c9 neste sentido a import\u00e2ncia do Nobel de F\u00edsica de 2023, anunciado pela Real Academia Sueca de Ci\u00eancias na ter\u00e7a-feira (03\/10), concedido \u00e0 cientista francesa Anne L\u2019Huillier, ao h\u00fangaro Ferenc Krausz e ao norte-americano Pierre Agostini, que dividir\u00e3o um pr\u00eamio de cerca de US$ 1 milh\u00e3o. Ao receber este pr\u00eamio, Anne se torna a quinta mulher a conquistar o Nobel na \u00e1rea de f\u00edsica ao longo de 122 anos de hist\u00f3ria.<\/p>\n\n\n\n

Eles demonstraram uma maneira de criar pulsos de luz extremamente curtos que podem ser usados para medir os processos r\u00e1pidos nos quais os el\u00e9trons se movem ou mudam de n\u00edveis de energia nos \u00e1tomos. Existem aplica\u00e7\u00f5es potenciais em diversas \u00e1reas. Na eletr\u00f4nica, por exemplo, \u00e9 importante entender e controlar como os el\u00e9trons se comportam em um material. Pulsos de attossegundos tamb\u00e9m podem ser usados para identificar diferentes mol\u00e9culas, como em diagn\u00f3sticos m\u00e9dicos.<\/p>\n\n\n\n

\u201cEsse trabalho nos permitiu ver dentro de um \u00e1tomo como o el\u00e9tron se movimenta. Isso abre toda uma nova f\u00edsica para se explorar. Cada vez que a tecnologia vai avan\u00e7ando a gente abre uma nova escala de tempo. Isso nos permitiu verificar fen\u00f4menos de bilion\u00e9simo de bilion\u00e9simo de um segundo\u201d, explica Ricardo Elgul Samad, pesquisador do Centro de Lasers e Aplica\u00e7\u00f5es do Instituto de Pesquisas Energ\u00e9ticas e Nucleares (IPEN-CNEN\/SP), especialista em lasers de pulsos ultracurtos.<\/p>\n\n\n\n

Segundo Samad, desde a cria\u00e7\u00e3o do laser em 1960, 13 pr\u00eamios Nobel em F\u00edsica foram concedidos a pesquisadores que aprimoraram a sua tecnologia, enquanto outros tr\u00eas pr\u00eamios Nobel de Qu\u00edmica tamb\u00e9m expandiram a aplica\u00e7\u00e3o da alta energia desses feixes. E o pr\u00eamio Nobel em F\u00edsica deste ano tem rela\u00e7\u00e3o com uma t\u00e9cnica inventada em 1985 de gera\u00e7\u00e3o de pulsos de laser ultracurtos, chamados femtossegundos, que seria o milion\u00e9simo de um bilion\u00e9simo de um segundo. Essa descoberta recebeu o Nobel de F\u00edsica de 2018, com as contribui\u00e7\u00f5es de G\u00e9rard Mourou e Donna Strickland.<\/p>\n\n\n\n

Samad, especialista em experimentos com femtossegundos, esclarece que ao direcionar o laser para um g\u00e1s nobre, como o arg\u00f4nio, isso resulta na gera\u00e7\u00e3o de harm\u00f4nicos, que s\u00e3o f\u00f3tons com frequ\u00eancias cada vez mais elevadas e, consequentemente, maior energia. Esses experimentos foram realizados por Anne em 1987, quando ela transmitiu laser infravermelho atrav\u00e9s de um g\u00e1s nobre, preparando o terreno para novos experimentos.<\/p>\n\n\n\n

Em 2001, Pierre Agostini conseguiu produzir e investigar uma s\u00e9rie de pulsos de luz consecutivos, em que cada pulso durou apenas 250 attossegundos. Ao mesmo tempo, Ferenc Krausz estava trabalhando com outro tipo de experimento, que tornava poss\u00edvel isolar um \u00fanico pulso de luz que durava 650 attossegundos. As contribui\u00e7\u00f5es dos laureados permitiram a investiga\u00e7\u00e3o de processos t\u00e3o r\u00e1pidos que antes eram imposs\u00edveis de serem acompanhados. <\/p>\n\n\n\n

De acordo com o release de divulga\u00e7\u00e3o do pr\u00eamio, os experimentos dos laureados produziram pulsos de luz t\u00e3o curtos que s\u00e3o medidos em attossegundos, demonstrando assim que esses pulsos podem ser usados para fornecer imagens dos processos eletr\u00f4nicos dentro de \u00e1tomos e mol\u00e9culas. \u201cAgora podemos abrir a porta para o mundo dos el\u00e9trons. A f\u00edsica dos attossegundos nos d\u00e1 a oportunidade de entender mecanismos que s\u00e3o governados por el\u00e9trons. O pr\u00f3ximo passo ser\u00e1 utiliz\u00e1-los\u201d, diz Eva Olsson, presidente do Comit\u00ea Nobel de F\u00edsica, em comunicado.<\/p>\n\n\n\n

Segundo Samad, esse estudo permite n\u00e3o apenas acompanhar o movimento dos el\u00e9trons dentro do \u00e1tomo ou de mol\u00e9culas, mas tamb\u00e9m acompanhar suas mudan\u00e7as de energia e de \u00f3rbitas. Em seu laborat\u00f3rio, Samad acredita j\u00e1 ter alcan\u00e7ado pulsos de attossegundos, embora n\u00e3o possa afirmar por n\u00e3o ter equipamentos para medir esse feito.  \u201cEstamos acessando esses tempos extremamente curtos agora. Quando comecei a trabalhar nessa \u00e1rea, h\u00e1 20 anos, pens\u00e1vamos que femtossegundo j\u00e1 era muito curto\u201d, lembra.<\/p>\n\n\n\n

\u201cQuando vamos para escalas de femtossegundos e attossegundos \u00e9 como se tudo estivesse parado no Universo: o que se movem s\u00e3o os el\u00e9trons. \u00c1tomos, mol\u00e9culas, todo o resto, est\u00e1 parado. E n\u00f3s estamos, no meu laborat\u00f3rio, trabalhando para de alguma maneira para chegar perto desse regime\u201d, diz ele, que est\u00e1 atualmente estudando o uso de pulsos de femtossegundos para acelerar el\u00e9trons e conseguir reduzir o tamanho dos aceleradores de part\u00edculas. Segundo ele, seria poss\u00edvel reduzir de 3 quil\u00f4metros para 20 cent\u00edmetros o tamanho de um acelerador de el\u00e9trons.<\/p>\n\n\n\n

Pulsos de attossegundos foram usados em uma colabora\u00e7\u00e3o internacional envolvendo Antonio Zelaquett Khoury, professor da Universidade Federal Fluminense (UFF), e outros grupos para estudar o emaranhamento qu\u00e2ntico com luz estruturada, conforme o Destaque em F\u00edsica \u201cEstudo usa a luz para buscar explica\u00e7\u00f5es sobre o emaranhamento qu\u00e2ntico<\/a>\u201d, publicado em junho no site da Sociedade Brasileira de F\u00edsica (SBF). As medidas foram realizadas no laborat\u00f3rio do Prof. Thierry Ruchon do Laboratoire Interactions, Dynamiques et Lasers (LIDYL) – Universit\u00e9 Paris Saclay (Fran\u00e7a), que foi originalmente montado pela laureada Profa. Anne L\u2019Huillier.<\/p>\n\n\n\n

(Colaborou Roger Marzochi)<\/strong><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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