Artigo com co-autoria de Pedro Gomes, ex-aluno do IFUSP, em destaque no portal de notícias da Sociedade Brasileira de Física (SBF).
Matéria publicada na seção: "Destaque em Física", em:
08 Novembro 2018
Estudo revela conexão entre modelos de fases exóticas da matéria
Discretização de uma superfície bidimensional num arranjo de fios quânticos Crédito: C. Hernaski e P. Gomes
Pesquisadores investigando novas fases da matéria com propriedades quânticas especiais vêm descobrindo nos últimos anos que um mesmo fenômeno observado em laboratório pode ser descrito de maneira equivalente por dois modelos teóricos completamente diferentes. Esse vasto conjunto de duplas de teorias equivalentes recém-descobertas ganhou o nome de "rede de dualidades" e promete ajudar a entender melhor as fases exóticas de materiais com "ordem topológica", uma propriedade essencial para novas tecnologias como a spintrônica e a computação quântica. Uma análise realizada pelos físicos teóricos Pedro Gomes e Carlos Hernaski, pesquisadores da Universidade Estadual de Londrina (UEL), Paraná, esclareceu a origem de uma dessas dualidades.
Embora toda a matéria visível seja feita de coleções de átomos e seus elétrons, os físicos quase nunca conseguem calcular as propriedades dos materiais somente a partir das propriedades de seus constituintes. Em vários materiais submetidos a condições especiais em laboratório, os elétrons de um material podem se comportar coletivamente como se fossem partículas completamente diferentes. Elétrons são férmions, isto é, partículas com spin semi-inteiro. Conjuntos de elétrons, porém, podem em certas circunstâncias se comportarem como se fossem partículas de spin inteiro, os chamados bósons.
Elétrons conduzidos por um fio elétrico de espessura atômica podem ser estudados tanto usando as fórmulas de um modelo de férmions, quanto as de um modelo de bóson unidimensionais. “Uma das propriedades interessantes da bosonização [a conversão de um problema formulado em termos de férmions para outro equivalente, em termos de bósons] é o fato de conseguirmos em alguns casos transformar um problema complexo em outro problema exatamente solúvel”, Gomes explica.
A matéria completa pode ser acessada no link abaixo:
http://www.sbfisica.org.br/v1/home/index.php/pt/destaque-em-fisica/813-e...
