Físicos conseguiram conduzir eletricidade bem perto da velocidade da luz

Milena Elísios
Ilustração de como os elétrons se movem entre dois braços de nanoantena. (Universidade de Konstanz)

Para a transferência de dados e computação, quanto mais rápido pudermos deslocar elétrons e conduzir eletricidade, melhor. Acontece que um grupo de pesquisadores foi capaz de transportar elétrons a velocidades inferiores a um quadrilhão de segundos em uma configuração experimental.

Eles manipularam os elétrons com ondas de luz que são especialmente trabalhadas e produzidas por um laser ultra-rápido. Pode demorar muito tempo até que este tipo de configuração chegue ao seu formato portátil, mas o fato de o terem criado promete um passo significativo em termos do que podemos esperar dos nossos futuros dispositivos.

O laser usado pela equipe foi capaz de empurrar para fora cem milhões de pulsos de luz de um ciclo a cada segundo, a fim de gerar uma corrente mensurável. Utilizando antenas nanoescala de ouro em forma de arco (como mostra a imagem em destaque na matéria), o campo elétrico do pulso foi concentrado para baixo em um espaço de apenas seis nanômetros de largura (seis milionésimos de metro).

Como resultado da sua instalação especializada e do túnel de elétrons e a aceleração produzida, os pesquisadores puderam trocar correntes elétricas bem abaixo de um femtossegundo – menos de meio período de oscilação do campo elétrico dos pulsos de luz.

Ir além das restrições da tecnologia convencional de semicondutores de silício provou ser um grande desafio para os cientistas, mas usar as oscilações insanamente rápidas da luz para ajudar os elétrons a ganhar velocidade poderia fornecer novos caminhos para empurrar os limites da eletrônica.

Isso é algo que poderia ser muito vantajoso na próxima geração de computadores: os cientistas estão atualmente experimentando a forma como a luz e a eletrônica poderiam trabalhar em conjunto de todos os tipos de formas diferentes.

Eles acreditam que as limitações dos atuais sistemas de computação poderiam ser superadas usando nanopartículas plasmônicas e dispositivos optoeletrônicos, usando as características dos pulsos de luz para manipular elétrons em escalas super-pequenas.

O próximo passo é fazer o mesmo experimento com uma variedade de configurações diferentes. Essa abordagem pode até oferecer novos insights sobre computação quântica, dizem os pesquisadores, embora ainda haja muito mais trabalho a ser feito.

A pesquisa foi publicada na Nature Physics, clique aqui para acessá-la.

FONTE / Science Alert

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