Trabalho de colaboração internacional de pesquisadores do IFUSP tem destaque em revista internacional: o melhor entendimento de fenômenos coletivos quânticos e seus novos estados representam um caminho para a realização de uma nova geração de materiais funcionais e sustentáveis.
Artigo: Sequential Localization of a Complex Electron Fluid
Revista Proceedings Of The National Academy Of Sciences Of The United States Of America (PNAS)
Publicado em: 20 de Agosto de 2019
O trabalho buscou entender como os graus de liberdade do elétron na matéria se comportam quando as suas correlações eletrônicas são submetidas a condições extremas. Os resultados são pioneiros em demostrar evidências da emergência de fenômenos coletivos que envolvem graus de liberdade de spin e orbital, que são acoplados, mas que se manifestam separadamente em dois pontos críticos quânticos distintos.
Na literatura científica desde a década de 1970, o estudo do ponto crítico quântico (QCP) ou seja, a transição de fase que em teoria ocorre na temperatura do zero absoluto (0 K), tem atraído muito interesse. Apesar da física do QCP parecer uma idealização teórica, sua evidência experimental tem sido observada através de medidas de propriedades físicas em condições extremas em materiais que apresentam correlações eletrônicas fortes.
Os professores Julio Larrea e Valentina Martelli, da Física dos Materiais e Mecânica do IFUSP, desenvolveram experimentos de transporte elétrico em campos magnéticos intensos e temperaturas muito baixas no grupo de Materiais Quânticos liderado pela Profa. Silke Paschen, na Universidade Técnica de Viena, em colaboração com grupo do Prof. Q. Si da Universidade de Rice. Os resultados mostram claramente a supressão da ordem magnética e da ordem quadrupolar, revelando pela primeira vez, dois pontos críticos quânticos induzidos em um sistema férmion pesado cúbico.
O Prof. Julio Larrea ressalta que o trabalho continuará sendo desenvolvido nos laboratórios da Física de Materiais do IF, e o próximo passo é procurar uma universalidade do comportamento destes pontos críticos quânticos sobre o efeito de outro parâmetro de controle não termodinâmico, a pressão. Este tema de pesquisa receberá o apoio da FAPESP, através do Projeto Jovem Pesquisador do Prof. Larrea.
Cabe também ressaltar que, as descobertas feitas vão além do interesse da ciência básica, uma vez que recentes predições teóricas apontam à emergência de novos fenômenos quânticos, incluindo aqueles com caráter topológico, próximo de um QCP.
Contatos:
Prof. Julio Larrea
Instituto de Física
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