Cientistas do Brasil e de Israel conseguem frear a luz

Em um novo estudo israelense-brasileiro, pesquisadores demonstraram uma maneira de paralisar a luz.

Como você já sabe, a luz é uma campeã de velocidade no nosso universo, viajando a 300.000 quilômetros por segundo no vácuo.

E, no entanto, “em pontos excepcionais”, ela pode ser desacelerada e até mesmo parada completamente por métodos que envolvem a captura de luz dentro de cristais ou nuvens ultrafrias de átomos.

Esses “pontos excepcionais” são pontos em que dois modos de luz se juntam e se misturam, em ondas que possuem um certo tipo de simetria.

O estudo foi conduzido por Tamar Goldzak e Nimrod Moiseyev do Technion (Instituto de Tecnologia de Israel) e por Alexei A. Mailybaev do IMPA (Instituto de Matemática Pura e Aplicada, no Rio de Janeiro). Um artigo foi publicado na revista científica Physical Review Letters.

De acordo com os pesquisadores, “pontos excepcionais” podem ser criados em guias de ondas (estruturas que direcionam a propagação de ondas) de forma direta, variando os parâmetros de perda/ganho, de modo que dois modos de luz coalesçam (se combinem).

Embora a luz pare nesses pontos excepcionais, na maioria dos sistemas, grande parte dela é perdida nesses locais.

Os cientistas mostraram que esse problema pode ser corrigido usando guias de onda com simetria paridade-tempo (PT), uma vez que esta simetria garante que o ganho e a perda sejam sempre equilibrados. Como resultado, a intensidade da luz permanece constante quando ela se aproxima do “ponto excepcional”.

Para liberar a luz parada e apressá-la de volta a sua velocidade normal, os parâmetros de perda/ganho podem simplesmente ser revertidos.

Ao contrário da maioria dos outros métodos que podem ser usados para parar a luz, essa nova abordagem pode ser ajustada para funcionar em uma ampla gama de frequências e larguras de banda, o que pode oferecer uma vantagem importante para futuras aplicações práticas.

Ou seja, sua característica mais interessante é justamente que esses “pontos excepcionais” podem ser adaptados para funcionar com qualquer frequência de luz, simplesmente alterando os parâmetros de ganho/perda.

Os pesquisadores também esperam que seu método possa ser usado para outros tipos de ondas além da luz, como ondas acústicas. Essa possibilidade será investigada no futuro.

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