Nuvem de átomos resfriados torna campos de microondas visíveis

Nova técnica permite visualizar e medir com mais precisão os campos responsáveis pela comunicação sem fio, como em celulares e laptops.

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03 Agosto 2010 | 11h18

A distribuição de nuvem de átomos resfriados é mostrado na proximidade de um microchip após a aplicação de um pulso de microondas. As imagens correspondem aos diferentes componentes do campo de microondas. (Crédito: Max Riedel / Bohi Pascal Treutlein Philipp / MPQ e LMU München ).

A distribuição de nuvem de átomos resfriados é mostrado na proximidade de um microchip após a aplicação de um pulso de microondas. As imagens correspondem aos diferentes componentes do campo de microondas. (Crédito: Max Riedel / Bohi Pascal Treutlein Philipp / MPQ e LMU München ).

Não conseguimos ver, mas elas estão lá, em celulares e laptops, por exemplo. A vida moderna é literalmente equipada com circuitos integrados de microondas, que permitem que nos comuniquemos ao redor do mundo sem o uso dos inconvenientes fios. Embora “invisíveis”, o desenvolvimento de novas técnicas depende da medição dos seus campos.

Agora, pesquisadores do Instituto Max Planck, Universidade Muchen Ludwig e Universidade da Basiléia descobriram uma forma de ver estes campos magnéticos de microondas em imagens de alta resolução: nuvens de átomos ultra resfriados servem como sensores.

A comunicação sem fio é baseada na transmissão de informações através de ondas de rádio e microondas.  Circuitos integrados nos aparelhos (celulares e computadores) decodificam e processam esta informação.

Para testar o processo de forma mais eficiente e de forma mais precisa, o ideal é medir todos os campos de microondas – de forma a saber a distribuição do campo digitalmente, ponto a ponto. Algo que demora. Atualmente, a maioria das técnicas permite apenas uma medição das amplitudes, e não das fases do campo de microondas. As falhas inerentes neste processo podem levar a uma resolução espacial baixa.

A nova técnica dá um passo além. Como sensores do campo de microondas, as nuvens de átomos são resfriadas a uma temperatura de alguns milionésimos de grau acima do zero absoluto. Nesta condição, os átomos obedecem às leis da física quântica: bem mais sensível a campos eletromagnéticos aplicados externamente, o que os torna em sensores perfeitos. Para fazer a medição, os átomos são posicionados no local desejado – acima do circuito de microondas – com a ajuda de campos magnéticos estáticos. Depois, o campo de microondas é ligado.

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