Attoseconds são agora ganhadores do Prêmio Nobel de Física. Então, o que são eles? : WebCuriosos
O Prémio Nobel da Física foi atribuído esta terça-feira a três cientistas por seu trabalho em attosegundosque são períodos de tempo quase inimaginavelmente curtos.
Seu trabalho usando lasers dá aos cientistas uma ferramenta para observar e possivelmente até manipular elétrons, o que poderia estimular avanços em áreas como eletrônica e química, disseram especialistas à AFP.
Quão rápidos são os attosegundos?
Attosegundos são um bilionésimo de bilionésimo de segundo.
Para dar uma pequena perspectiva, há cerca de tantos attossegundos num único segundo quantos segundos nos 13,8 mil milhões de anos de história do Universo.
Hans Jakob Woerner, pesquisador da universidade suíça ETH Zurich, disse à AFP que os attosegundos são “as escalas de tempo mais curtas que podemos medir diretamente”.
Por que precisamos dessa velocidade?
Ser capaz de operar nesta escala de tempo é importante porque estas são as velocidades nas quais os elétrons – partes-chave de um átomo – operam.
Por exemplo, os elétrons levam 150 attossegundos para contornar o núcleo de um átomo de hidrogênio.
Isto significa que o estudo dos attosegundos deu aos cientistas acesso a um processo fundamental que antes estava fora de alcance.
Todos os eletrônicos são mediados pelo movimento dos elétrons – e o “limite de velocidade” atual é de nanossegundos, disse Woerner.
Se os microprocessadores mudassem para attosegundos, seria possível “processar informações um bilhão de vezes mais rápido”, acrescentou.
Como você os mede?
A física franco-sueca Anne L'Huillier, uma das três novas ganhadoras do Nobel, foi a primeira a descobrir uma ferramenta para abrir o mundo dos attossegundos.
Envolve o uso de lasers de alta potência para produzir pulsos de luz por períodos incrivelmente curtos.
Franck Lepine, pesquisador do Instituto Francês de Luz e Matéria que trabalhou com L'Huillier, disse à AFP que era como um “cinema criado para elétrons”.
Ele comparou isso ao trabalho dos cineastas franceses pioneiros, os irmãos Lumière, “que recortavam uma cena tirando fotos sucessivas”.
John Tisch, professor de física do laser no Imperial College London, disse que era “como um dispositivo de pulso de luz incrivelmente rápido que podemos então iluminar os materiais para obter informações sobre sua resposta nessa escala de tempo”.
Quão baixo podemos ir?
Todos os três laureados de terça-feira detiveram o recorde de pulso de luz mais curto.
Em 2001, a equipe do cientista francês Pierre Agostini conseguiu emitir um pulso que durou apenas 250 attossegundos.
O grupo de L'Huillier superou isso com 170 attossegundos em 2003.
Em 2008, o físico húngaro-austríaco Ferenc Krausz reduziu esse número para mais da metade com um pulso de 80 attossegundos.
O atual detentor do Recorde Mundial do Guinness de “menor pulso de luz” é a equipe de Woerner, com tempo de 43 attosegundos.
O tempo pode chegar a alguns attosegundos usando a tecnologia atual, estimou Woerner. Mas ele acrescentou que isso seria forçar.
O que o futuro poderia reservar?
A tecnologia que aproveita os attosegundos ainda não entrou no mercado, mas o futuro parece brilhante, disseram os especialistas.
Até agora, os cientistas só conseguiram usar attossegundos para observar elétrons.
“Mas o que ainda está basicamente intocado – ou está apenas começando a ser possível – é controlar” os elétrons, manipular seu movimento, disse Woerner.
Isso poderia levar a uma eletrônica muito mais rápida, bem como potencialmente desencadear uma revolução na química.
“Não ficaríamos limitados ao que as moléculas fazem naturalmente”, mas poderíamos “adaptá-las de acordo com a necessidade”, disse Woerner.
A chamada “atoquímica” poderia levar a células solares mais eficientes, ou mesmo ao uso de energia luminosa para produzir combustíveis limpos, acrescentou.
© Agência France-Presse