Sensor quântico revolucionário revela segredos atômicos com alta precisão

São PauloUm grupo de pesquisadores do Forschungszentrum Jülich, da Alemanha, e do IBS Center for Quantum Nanoscience, da Coreia, desenvolveu um sensor quântico extremamente sensível. Esse sensor é capaz de detectar campos magnéticos extremamente pequenos em nível atômico, possibilitando a criação de imagens detalhadas de materiais quânticos. Essa conquista permite aos cientistas estudar e compreender materiais em sua forma mais fundamental.

Este sensor quântico mede com extrema precisão, utilizando os princípios da mecânica quântica. Normalmente, esses sensores detectam campos elétricos e magnéticos ao observarem uma falha na estrutura cristalina, porém essa falha geralmente está distante do que está sendo medido, o que torna o sensor menos eficaz. O novo sensor aprimora isso ao usar uma única molécula para realizar medições diretas.

Principais características do novo sensor incluem:

• Detecção de campos magnéticos minúsculos
• Sensibilidade para detectar moléculas individuais
• Resolução espacial em escala atômica
• Aplicabilidade em laboratórios existentes ao redor do mundo

Dr. Taner Esat de Jülich destaca as características inovadoras do sensor quântico. Segundo ele, o dispositivo atinge um novo nível de detalhamento, com uma resolução de cerca de um décimo de angstrom. Isso permite a detecção de mudanças nos campos magnéticos e elétricos na escala de átomos individuais.

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Dr. Esat desenvolveu essa ferramenta após trabalhar no QNS como pós-doutor. Ele retornou à Coreia para usar seus instrumentos avançados, fundamentais para comprovar essa nova técnica. Dr. Dimitry Borodin, do QNS, destacou que o uso de um sensor pequeno foi essencial para detectar minúcias, algo que antes não era possível com sondas maiores.

Este sensor quântico possui diversas aplicações significativas. Ele pode aprimorar materiais e dispositivos quânticos, ajudar na criação de novos catalisadores e investigar comportamentos quânticos essenciais em moléculas, incluindo aquelas na bioquímica. Esse avanço terá um grande impacto nas futuras pesquisas.

A equipe publicou seus resultados na revista Nature Nanotechnology. Yujeong Bae do QNS destacou como a ciência básica contribui para a criação de novas ferramentas, mencionando as ideias de Richard Feynman sobre as muitas oportunidades no nível atômico.

Este sensor representa um avanço no estudo de moléculas e tecnologia quântica, resultando em um dispositivo quântico de alto desempenho, segundo o Professor Temirov, de Jülich. A criação deste minúsculo sensor marca uma conquista significativa e deverá impactar várias áreas da ciência no futuro.