Sabre de luz (Foto: AP/BBC)
Desde que foi lançado o primeiro filme da saga Guerra nas Estrelas, milhões de crianças e adultos sonham com ter um sabre de luz como o dos mestres Jedi.
Até agora eles tiveram que se conformar com uma versão de brinquedo, mas talvez o sonho possa virar realidade depois que um grupo de cientistas desenvolveu acidentalmente uma tecnologia que, teoricamente, poderia ser usada para construir uma espada laser real.
De acordo com a revista Nature, pesquisadores do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT, na sigla em inglês), nos Estados Unidos, conseguiram unir fótons para formar moléculas que dão forma a um novo estado da matéria.
Até agora, os fótons eram descritos como partículas sem massa que não interagiam entre si, de forma que, caso dois raios laser se cruzassem, eles simplesmente atravessariam um ao outro.
“O que fizemos foi criar um meio especial no qual todos os fótons interagem entre si tão fortemente que começam a comportar-se como se tivessem massa até se unirem para formar moléculas. Este tipo de estado de união fotônica foi discutido teoricamente durante bastante tempo, mas nunca havia sido observado”, explicou o professor do MIT Mikhail Lukin.
Os choques entre as moléculas poderiam inclusive ser usados como uma ferramenta parecida com as espadas laser de Guerra nas Estrelas.
“Não é incorreto comparar isto com os sabres de luz”, disse o pesquisador.
Por diversão
Para conseguir esses fótons especiais, os pesquisadores recorreram a condições extremas.
Primeiro, eles bombardearam átomos de rubídio em uma câmara a vácuo e em seguida utilizaram o laser para esfriar a nuvem de átomos poucos graus acima do zero absoluto (-273,15° C). E usando pulsos de laser extremamente fracos, eles dispararam fótons individuais em direção a esta nuvem.
À medida que os fótons se moviam dentro da nuvem, sua energia era liberada átomo por átomo até que eles finalmente saiam dela. De acordo com Lukin, quando os fótons abandonam a nuvem após interagirem com outros, sua identidade se conserva.
“É o mesmo efeito que vemos com a refração da luz em um vaso de água. A luz entra na água e deixa parte de sua energia no meio. Dentro da água ela existe como luz e matéria misturadas entre si, mas quando sai continua sendo luz. O processo na nuvem de átomos é o mesmo, só que mais extremo.”
“Fizemos isso por diversão e para expandir os limites da ciência”, afirmou.
Computadores
De qualquer maneira, os cientistas dizem não esperar que no curto prazo esta nova tecnologia resulte em uma “arma elegante para uma era mais civilizada da humanidade”, como afirmava Obi-Wan Kenobi em Guerra nas Estrelas.
A aplicação mais realista da tecnologia é nos computadores superrápidos.Segundo especialistas, a interação de fótons é essencial para a construção de computadores quânticos fotônicos.
A descoberta também poderá servir para criar estruturas tridimensionais complexas, como cristais, feitas somente com a luz.
“Ainda não sabemos qual é a utilidade disto, mas é um novo estado da matéria, então temos esperanças de que surjam novas aplicações à medida que estudamos suas propriedades”, diz Mikhail Lukin.
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