Cientistas descobriram um novo estado da matéria em que elétrons se comportam de maneira caótica e imprevisível, revelando um novo comportamento quântico.
O consenso científico é de um comportamento de fluxo estável. No entanto, cientistas da Universidade Estadual da Flórida (FSU) identificaram um novo estado da matéria em que os elétrons se comportam de maneira caótica, com movimentos mais livres.
Em um estudo publicado recentemente, os cientistas destacam que alguns materiais permitem que os elétrons congelem em formas cristalizadas. Este processo ativa uma transição no estado da matéria que os elétrons formam coletivamente.
“Esse fenômeno torna o material condutor em um isolador. Assim, interrompendo o fluxo de elétrons e oferecendo uma janela única de observação de seus comportamentos complexos”, dizem os cientistas.
Cristal de Wigner, ou gelo de elétron, é a fase sólida de elétrons que o físico húngaro Eugene Wigner previu em 1934. Contudo, somente nove décadas após a previsão, observações da cristalização de elétrons foram possíveis.
Mas, 91 anos depois, os cientistas do Centro de Computação de Pesquisa da FSU usaram simulações computacionais avançadas para mapear a mudança de fase dos elétrons.
Os cientistas mapearam como os elétrons mudam de fase, desde a formação estável de padrões até se comportarem de maneira caótica, uma transição complexa de fase quântica que representa um novo estado da matéria.
Hitesh Changlani, um dos autores do estudo, comparou o comportamento dos elétrons ao jogo Pinball.
“O cristal de Wigner generalizado pode ‘derreter’ parcialmente. Ou seja, alguns elétrons continuam congelados, enquanto outros se deslocalizam e começam a se mover pelo sistema, semelhantemente a uma bola em uma máquina de pinball. Em nosso estudo, determinamos quais ‘botões quânticos’ girar para desencadear essa transição de fase e alcançar um cristal de Wigner generalizado”, afirmou.
