terça-feira, 10 de outubro de 2023

Nobel de Física Premia Trio por Esclarecer os Movimentos dos Elétrons na Unidade de Attossegundo

O Prêmio Nobel de Física deste ano foi concedido a três cientistas que retrataram em seus experimentos o movimento ultrarrápido de elétrons no interior dos átomos até então impossíveis de acompanhar.
Os físicos Pierre Agostini (Universidade Estadual de Ohio, EUA), Ferenc Krausz (Instituto Max Planck de Óptica Quântica, Alemanha) e Anne L'Huillier (Universidade de Lund, Suécia)) demonstraram uma maneira de criar pulsos de luz extremamente curtos que podem ser usados para medir os processos rápidos nos quais os elétrons se movem ou mudam de energia em domínio subatômico.
De certa forma, esta nova perspectiva para ver o movimento ultrarrápido dos elétrons, agora medido na escala do attossegundo, pode levar a uma série de aplicações. No campo da eletrônica, por exemplo, é importante entender e controlar como os elétrons se comportam em um material, princípio este indispensável ao desenvolvimento de microscópios bem mais precisos e microprocessadores muito mais rápidos. Também, os pulsos em attossegundos podem ser usados para identificar diferentes moléculas com maior rigor, como em diagnósticos de doenças em estágios ainda iniciais.

Quão rápidos são os attosegundos?

No Sistema Internacional de Unidades (SI), muitas vezes, um símbolo de prefixo é usado para modificar a magnitude da unidade de medida. No SI, as designações de subdivisões de qualquer unidade podem ser obtidas combinando com o nome da unidade os prefixos deci, centi e mili, significando, respectivamente, um décimo, um centésimo e um milésimo. Além disso, como em certos casos específicos de uso científico, torna-se conveniente fornecer subdivisões muito menores que um milésimo.
Particularmente, na notação científica, o prefixo “atto”, cujo o símbolo é a letra “a” minúscula, é representada por um fator de 10-18 ou um quintilionésimo. Logo, um attosegundo (1 as) equivale a 1x10-18 s, ou seja, um bilionésimo de bilionésimo de segundo.
Para ter uma pequena visão dessa grandeza, pode-se dizer que há cerca de tantos attossegundos num único segundo quantos os segundos que se passaram desde que o Universo surgiu há aproximadamente 13,8 bilhões de anos.
Ser capaz de operar nesta escala de tempo é importante porque estas são as velocidades nas quais os elétrons, partes essenciais de um átomo, operam. Isto significa que o estudo dos attosegundos permitiu aos cientistas o acesso a um processo fundamental que antes estava fora de alcance.
Fontes: Phys.org; Nobelprize; Space
Movimentos dos Elétrons Vistos em Attosegundos
crédito da ilustração: Johan Jarnestad/The Royal Swedish Academy of Sciences
Movimentos dos Elétrons Vistos em Attosegundos
No mundo dos átomos e moléculas, os movimentos dos elétrons são tão rápidos que são medidos em attosegundos. Um attosegundo está para um segundo como um o segundo é quase a idade do Universo.

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