Átomos ultrafrios simulam a produção de pares matéria-antimatéria difíceis de observar

De acordo com a eletrodinâmica quântica, a teoria que descreve as interações entre a luz e as partículas eletricamente carregadas, um campo elétrico suficientemente forte pode, em princípio, converter parte de sua energia em partículas e suas energias. Pesquisadores da Universidade de Ciência e Tecnologia da China e de outras instituições introduziram agora um experimento que poderia ser usado para simular e estudar esse raro processo de produção de partículas.

Seu experimento, descrito em um artigo publicado na Physical Review Letters, envolve a representação de partículas e campos elétricos por meio do arranjo e movimento de átomos de rubídio ultrafrios presos em uma rede óptica, um padrão baseado em luz laser que pode capturar. Este é um exemplo de “falso decaimento do vácuo” e na sua forma original nunca foi observado diretamente.

Juntos, eles mostram como os átomos frios trazem processos de campo quântico que de outra forma seriam difíceis de observar para um laboratório controlado. " Descubra o que há de mais recente em ciência, tecnologia e espaço com mais de 100.000 assinantes que confiam no Phys. Este estudo apresenta uma nova plataforma experimental para simular e estudar a produção de pares partícula-antipartícula.

Quando a massa simulada da partícula foi zerada, os pesquisadores observaram oscilações que se assemelhavam às excitações coletivas previstas pelo modelo de Schwinger. Contamos com leitores como você para manter vivo o jornalismo científico independente.

Zi-Hang Zhu et al, Probing False Vacuum Decay on a Cold-Atom Gauge-Theory Quantum Simulator, Physical Review Letters (2026). No arXiv: arxiv. org/abs/2411.12565 Informações do periódico: Physical Review Letters, arXiv Jornalista freelance com bacharelado em psicologia e mestrado em jornalismo internacional.

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