{"id":4414,"date":"2019-11-14T15:02:33","date_gmt":"2019-11-14T18:02:33","guid":{"rendered":"https:\/\/sbfisica.org.br\/v1\/sbf\/2019\/11\/14\/nova-abordagem-ajuda-a-calcular-propriedades-de-liquidos-de-spin-quirais\/"},"modified":"2022-08-18T02:03:05","modified_gmt":"2022-08-18T05:03:05","slug":"nova-abordagem-ajuda-a-calcular-propriedades-de-liquidos-de-spin-quirais","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.sbfisica.org.br\/v1\/sbf\/nova-abordagem-ajuda-a-calcular-propriedades-de-liquidos-de-spin-quirais\/","title":{"rendered":"Nova abordagem ajuda a calcular propriedades de l\u00edquidos de spin quirais"},"content":{"rendered":"<p>Estranhas propriedades magn\u00e9ticas podem surgir em filmes finos de certos materiais submetidos a temperaturas ultrafrias pr\u00f3ximas do zero absoluto. Atualmente, experimentos desse tipo tentam comprovar em laborat\u00f3rio a capacidade dos el\u00e9trons desses materiais de produzirem um novo estado da mat\u00e9ria previsto pela teoria do magnetismo qu\u00e2ntico ainda na d\u00e9cada de 1980, chamado de l\u00edquido de spin quiral. A descoberta poderia ser a base de uma nova tecnologia, a computa\u00e7\u00e3o qu\u00e2ntica topol\u00f3gica.<\/p>\n<p><!--more--><\/p>\n<p>Para ajudar nessa busca, f\u00edsicos te\u00f3ricos est\u00e3o desenvolvendo novos m\u00e9todos para calcular com precis\u00e3o as condi\u00e7\u00f5es f\u00edsicas em que surgiriam a fase ex\u00f3tica da mat\u00e9ria. Uma equipe do Instituto Internacional de f\u00edsica da Universidade Federal do Rio Grande do Norte (IIF-UFRN), desenvolveu uma nova abordagem para construir e analisar modelos de l\u00edquidos de spin quirais.<\/p>\n<p><iframe style=\"display: block; margin-left: auto; margin-right: auto;\" data-src=\"https:\/\/www.youtube.com\/embed\/FKM-WYXCfpY\" width=\"560\" height=\"315\" frameborder=\"0\" allowfullscreen=\"allowfullscreen\" src=\"data:image\/svg+xml;base64,PHN2ZyB3aWR0aD0iMSIgaGVpZ2h0PSIxIiB4bWxucz0iaHR0cDovL3d3dy53My5vcmcvMjAwMC9zdmciPjwvc3ZnPg==\" class=\"lazyload\" data-load-mode=\"1\"><\/iframe><\/p>\n<p>Liderados pelo\u00a0 professor Rodrigo Gon\u00e7alves Pereira, o doutorando Gabriel Ferraz e a doutora Fl\u00e1via Braga, todos do IIF, colaboraram com Reinhold Egger, na Universidade Heinrich-Heine, Alemanha, publicando o estudo em outubro na <em>Physical Review Letters<\/em>.<\/p>\n<p>\u201cO exemplo mais familiar de ordem magn\u00e9tica \u00e9 o ferromagnetismo, em que os momentos magn\u00e9ticos dos el\u00e9trons dentro de um material se somam quando o sistema se ordena coletivamente&#8221;, Pereira explica . &#8220;O resultado disso \u00e9 uma magnetiza\u00e7\u00e3o macrosc\u00f3pica, que faz com que um \u00edm\u00e3 grude na geladeira. Existem v\u00e1rios tipos diferentes de ordenamento magn\u00e9tico, mas atualmente h\u00e1 um grande interesse em encontrar materiais isolantes nos quais os pequenos \u00edm\u00e3s dos el\u00e9trons n\u00e3o se ordenam mesmo na temperatura do zero absoluto. Isso s\u00f3 pode acontecer por causa das frustra\u00e7\u00f5es das intera\u00e7\u00f5es locais e dos efeitos das flutua\u00e7\u00f5es qu\u00e2nticas\u201d.<\/p>\n<p>Esse estado de desordem flutuante \u00e9\u00a0 conhecido como l\u00edquido qu\u00e2ntico de spin. O termo \u201cl\u00edquido\u201d se refere a uma analogia com l\u00edquidos e s\u00f3lidos, no sentido de que em um material s\u00f3lido os \u00e1tomos est\u00e3o ordenados em certas posi\u00e7\u00f5es no espa\u00e7o, enquanto nos l\u00edquidos eles se movem o tempo todo.<\/p>\n<p>\u201cEm isolantes magn\u00e9ticos, os el\u00e9trons se encontram localizados em posi\u00e7\u00f5es fixas de uma rede&#8221;, explica Ferraz. &#8220;Apesar de localizados, eles interagem com os seus vizinhos por meio de uma intera\u00e7\u00e3o de troca. Um l\u00edquido de spin quiral \u00e9 uma fase em que os spins desses el\u00e9trons interagentes n\u00e3o se ordenam em nenhuma dire\u00e7\u00e3o espec\u00edfica, mas possuem um sentido de circula\u00e7\u00e3o que quebra simetrias de reflex\u00e3o e de revers\u00e3o temporal.\u201d<\/p>\n<p>\u201cA nossa ideia \u00e9 partir de um sistema em que os el\u00e9trons est\u00e3o localizados em uma linha. Isso \u00e9 um sistema unidimensional conhecido como cadeia de spin, que \u00e9 bem mais simples de descrever teoricamente do que um sistema em que os el\u00e9trons est\u00e3o em duas dimens\u00f5es. O que fazemos ent\u00e3o \u00e9 colar cadeias na forma de jun\u00e7\u00f5es, montando uma rede bidimensional\u201d, explica o Prof. Pereira.<\/p>\n<p>De acordo com a Dra. Fl\u00e1via Braga, do ponto de vista num\u00e9rico, tratar sistemas fortemente correlacionados em duas dimens\u00f5es \u00e9 uma tarefa extremamente dif\u00edcil devido \u00e0 car\u00eancia de t\u00e9cnicas num\u00e9ricas controladas. \u201cA forma como constru\u00edmos a rede faz com que seja poss\u00edvel utilizar o m\u00e9todo do grupo de renormaliza\u00e7\u00e3o da matriz de densidade para determinar precisamente o ponto cr\u00edtico de uma jun\u00e7\u00e3o de cadeias e at\u00e9 mesmo inferir sobre propriedades f\u00edsicas da rede bidimensional atrav\u00e9s da investiga\u00e7\u00e3o de m\u00faltiplas jun\u00e7\u00f5es\u201d, afirma a f\u00edsica do IIF-UFRN.<\/p>\n<p>Um dos poss\u00edveis desdobramentos do trabalho \u00e9 que o melhor entendimento te\u00f3rico ajude a projetar novos materiais. Em princ\u00edpio, os l\u00edquidos de spin quirais podem ter aplica\u00e7\u00f5es em computa\u00e7\u00e3o qu\u00e2ntica topol\u00f3gica.<\/p>\n<p>\u201cUma vez que se descubra um material que realiza essa f\u00edsica, voc\u00ea pode pensar em manipular as excita\u00e7\u00f5es coletivas para implementar certas opera\u00e7\u00f5es l\u00f3gicas. Essa \u00e9 uma motiva\u00e7\u00e3o para o estudo dessa \u00e1rea\u201d, conclui o Prof. Pereira.<\/p>\n<p>A pesquisa foi realizada gra\u00e7a ao apoio financeiro do MEC e do MCTIC.<\/p>\n<p><strong>Artigo cient\u00edfico<\/strong><br \/>\n<em>Spin Chain Network Construction of Chiral Spin Liquids<\/em><br \/>\nGabriel Ferraz, Fl\u00e1via B. Ramos, Reinhold Egger e Rodrigo G. Pereira<br \/>\n<a href=\"https:\/\/doi.org\/10.1103\/PhysRevLett.123.137202\">Phys. Rev. Lett. 123, 137202 \u2013\u00a0 25 de setembro de 2019<br \/>\n<\/a><a href=\"https:\/\/arxiv.org\/abs\/1906.00807\">ArXiv:1906.00807<\/a><\/p>\n<p><strong>Contato para imprensa<\/strong><br \/>\nIgor Zolnerkevic<br \/>\nAssessor de comunica\u00e7\u00e3o<br \/>\n<span id=\"cloakaea3a6d92c0b296f2c2656f3e15e66ed\"><span id=\"cloak36935a41aed49900fdfcd0ccc07756b0\"><span id=\"cloak1d0784f7944e77e5959d8acb3f4f841c\"><span id=\"cloak260329287650011057a9ea428c5d9667\"><span id=\"cloak70b06bc3011fdfd0bf25446e0b7febc2\"><span id=\"cloak6e91b9d3f8e87e4bc1b0aa101ab4faec\"><span id=\"cloakb4fb8d6e48379e9da5bb6f643ced88ca\"><span id=\"cloak0cafab7efee5686b4649f627df782102\"><span id=\"cloak16ea127c092c7641257ee108a4c02db5\"><span id=\"cloakbfb02956d181edbfde48338c6a26de04\"><span id=\"cloaka69885cf16b215a21bf4d26d2b84723e\"><span id=\"cloakfc66e710932134682350ff6c50a81431\"><span id=\"cloakf890c1c16168d35c95a519ddf1eed499\"><span id=\"cloak539725d57437a43a6d645045358a81eb\"><a href=\"mailto:comunicacao@sbfisica.org.br\">comunicacao@sbfisica.org.br<\/a><\/span><\/span><\/span><\/span><\/span><\/span><\/span><\/span><\/span><\/span><\/span><\/span><\/span><\/span><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Estranhas propriedades magn\u00e9ticas podem surgir em filmes finos de certos materiais submetidos a temperaturas ultrafrias pr\u00f3ximas do zero absoluto. 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