Novo dispositivo detecta radiação em escala de até um trilionésimo

Descoberta é capaz de avaliar radiação em objetos básicos, permitindo analisar com mais exatidão em experimentos de física quântica

Por Alisson Santos

Uma pesquisa publicada na Review of Scientific Instruments mostrou que um grupo de pesquisadores conseguiu medir com precisão a potência em escala que é um trilhão de vezes menor do que é alcançado com instrumentos que possuímos hoje.
Essa descoberta consegue analisar minunciosamente a radiação em objetos básicos, como o micro-ondas, permitindo avaliar com mais exatidão em experimentos de física quântica. Entenda os principais pontos positivos dessa descoberta:

• Medir a potência em níveis ultrabaixos pode ser útil para os cientistas que constroem sistemas quânticos;
• Esses sistemas são extremamente pequenos em escala e geralmente muito frios em termos de temperatura e, agora, podem ser medidos com mais exatidão;
• Um ótimo exemplo da função dessa sistema é para medir calibrar melhor os qubits — partículas no centro dos computadores quânticos e substituem os bits clássicos.

Os sensores de potência comercial normalmente medem a potência na escala de um miliwatt”, afirma Russell Lake, cientista sênior da empresa de tecnologia quântica Bluefors, na Finlândia.

Durante os experimentos quânticos, a energia é medida usando termômetro especial, chamado bolômetro. Essa tecnologia consegue medir a temperatura por meio de pequena tira de material, como metal ou semicondutor, que muda sua resistência elétrica enquanto absorve energia.

Este bolômetro faz isso com precisão e confiabilidade em um femtowatt ou menos. Isso é um trilhão de vezes menos energia do que a usada em calibrações de energia típicas”, explica Russell Lake, cientista sênior da empresa de tecnologia quântica Bluefors.

Nesse projeto, os pesquisadores adicionaram aquecedor com uma corrente e tensão conhecidas. Sabendo sobre a quantidade de calor aplicado, os cientistas detectaram mudanças de energia muito pequenas feitas por micro-ondas.

A medição de micro-ondas acontece em comunicações sem fio, tecnologia de radar e muitos outros campos”, aponta Lake. “Eles têm suas maneiras de realizar medições precisas, mas não havia como fazer o mesmo ao medir sinais de micro-ondas muito fracos para a tecnologia quântica”.

Para resultados precisos, as linhas de medição usadas para controlar os qubits devem estar em temperaturas muito baixas, sem fótons térmicos e excesso de radiação”, disse Mikko Möttönen, físico quântico da Universidade Aalto, na Finlândia. “Agora, com este bolômetro, podemos realmente medir a temperatura da radiação sem interferência do circuito qubit”.

Fonte: Olhar Digital