Conexão entre uma folha esmagadora de papel e tecnologia quântica: uma equipe de pesquisa de Lausan (Suíça) e para criar um melhor sistema de arcos de cavidade acoplados usando topologia em fotônicas de microondas em fotônicas de microondas.
Pequeno, mais versátil e mais poderoso: um grupo de físicos de Lausan e Constanz criou material de tecnologia quântica avançada na forma de uma nova matriz de cavidade presa (CCA). Feita a partir de nitreto de neobium composto inorgânico, esses CCAs são apresentados na inclusão de alta velocidade, são especialmente adequados para aplicações de supercondcting e uma plataforma promissora para um silêncio fertilizado em futuros computadores quânticos. Eles também abrem novas possibilidades para simulações quânticas, servindo como um sistema modelo controlado para estudar o comportamento de substâncias quânticas mais complexas. A topologia do CCAS desempenha um papel importante em suas atividades. Os co-autores da Universidade de Costanz Oded Zilberg explicaram como está conectado ao simples trabalho de esmagar folhas de papel.
Uma questão de topologia
Para os físicos quânticos, a “topologia” descreve como o layout geral de um sistema afeta suas partes individuais – e como os detalhes podem ser revertidos, toda a forma. Isso levanta questões: como os arredores afetam os processos físicos? E a topologia do sistema pode ajudar a prever o comportamento de seus componentes?
Embora o conceito possa parecer abstrato, ele pode ser explicado com uma analogia comum. Imagine uma folha de papel. Se você se esquivar no centro, o vinco se formará não apenas no meio, mas também nas bordas. Agora, suponha que você só possa observar as bordas. Se você olhar para a crosta lá, o centro provavelmente será esmagado. Dessa forma, as bordas fornecem informações sobre o interior invisível.
A pesquisa de Odd Zillaberg segue argumentos semelhantes. Em vez de estudar as dobras no papel, ele examina a topologia do fóton – os principais blocos de construção da luz – um elemento estrutural. Pioneiro da fotônica topológica, Zillaberberg explorou como a estrutura global dos sistemas quânticos afeta sua velocidade interna. Seu trabalho solicitando que a topologia de um sistema possa melhorar o comportamento quântico e ter cuidado com os limites de um sistema pode revelar a física oculta em seu tópico principal.
“Medidor de distúrbio objeto de topologia”
Em um projeto conjunto com a EPFL, o Zillaberberg usa uma abordagem muito semelhante com o exemplo de papel triturado. O interior do sistema físico (“em massa”) se estende às bordas (“limite”). A equipe de pesquisa o usou para sua conveniência no novo CCA. Embora os físicos não possam ver diretamente no meio de um sistema, eles podem monitorar a borda e usar essas informações para concluir sobre o volume. É assim que os pesquisadores detectam distúrbios e obstáculos nos CCAs e confirmam que eles funcionam sem problemas. O Oded Zillaberg chamou seu método de “medidor de distúrbio obenciado pela topologia” e esse método de medição inovador contribuiu para o desenvolvimento do romance do CCAS.
