Turbul\u00eancia \u00e9 uma caracter\u00edstica comum a uma ampla gama de fen\u00f4menos f\u00edsicos complexos, e um aspecto particular de seu estudo envolve os lasers aleat\u00f3rios em fibra \u2013 uma classe especial de lasers em que a retroalimenta\u00e7\u00e3o vem de espalhamento m\u00faltiplo em um meio unidimensional desordenado.<\/p>\n
Um novo trabalho com lideran\u00e7a brasileira e participa\u00e7\u00e3o canadense lan\u00e7a luz sobre a quest\u00e3o, reportando as assinaturas estat\u00edsticas da turbul\u00eancia na distribui\u00e7\u00e3o de flutua\u00e7\u00f5es de intensidade em um laser aleat\u00f3rio baseado em \u00e9rbio.<\/p>\n
“Em um fluido turbulento, a velocidade varia de maneira bastante irregular e imprevis\u00edvel de ponto para ponto. Em particular, as diferen\u00e7as de velocidades entre dois pontos no fuido apresentam uma distribui\u00e7\u00e3o de valores com decaimento bem mais lento do que as distribui\u00e7\u00f5es gaussianas. No caso do experimento fot\u00f4nico, a intensidade da luz emitida pelo laser aleat\u00f3rio varia de maneira an\u00e1loga ao fluido turbulento, apresentando um padr\u00e3o fortemente irregular e imprevis\u00edvel. Nesse caso, as diferen\u00e7as de intensidades medidas em instantes distintos possuem distribui\u00e7\u00e3o n\u00e3o gaussiana”, explica Ernesto Carneiro Pessoa Raposo, professor do Departamento de F\u00edsica da Universidade Federal de Pernambuco, e co-autor do artigo que tem como primeiro autor Iv\u00e1n R. Roa Gonz\u00e1lez, da mesma institui\u00e7\u00e3o, e conta com outros sete pesquisadores da UFPE.<\/p>\n
O artigo foi publicado em 31 de maio na “Nature Communications” e ajuda a avan\u00e7ar a compreens\u00e3o do fen\u00f4meno, que ainda tem muito espa\u00e7o para progresso. “Apesar do presente trabalho j\u00e1 incorporar not\u00e1veis avan\u00e7os te\u00f3ricos para a explica\u00e7\u00e3o dos dados experimentais, ainda h\u00e1 bastante espa\u00e7o para progressos, por exemplo, no entendimento de como o n\u00famero de escalas relevantes associadas \u00e0s flutua\u00e7\u00f5es de intensidade varia com o aumento na pot\u00eancia de excita\u00e7\u00e3o do laser aleat\u00f3rio.”<\/p>\n
Raposo destaca que a import\u00e2ncia do estudo transcende os interesses te\u00f3ricos e alcan\u00e7a potenciais aplica\u00e7\u00f5es tecnol\u00f3gicas. “V\u00e1rios avan\u00e7os nas aplica\u00e7\u00f5es dos lasers aleat\u00f3rios em fibra t\u00eam sido observados nos \u00faltimos anos, incluindo progressos nas \u00e1reas de telecomunica\u00e7\u00f5es \u00f3pticas e sensores de temperatura.<\/p>\n