06 de fevereiro de 2026
Pesquisadores da Escola Politécnica Federal de Lausanne (EPFL), na Suíça, demonstraram um método para medir com precisão a duração de eventos quânticos sem recorrer a um relógio externo. O trabalho, liderado pelo professor Hugo Dil e descrito por Fei Guo, primeiro autor do estudo, revela que o tempo de transição de elétrons após a absorção de fótons depende diretamente da simetria da estrutura cristalina do material analisado.
Como a medição foi realizada
A equipe empregou a técnica de spin- and angle-resolved photoemission spectroscopy (SARPES). O procedimento consiste em iluminar o material com luz de sincrotron, excitar os elétrons a estados de maior energia e, em seguida, registrar a energia, a direção e o spin dos elétrons emitidos.
Quando estimulado pela luz, o elétron pode seguir múltiplas rotas quânticas simultâneas. A interferência entre essas trajetórias gera um padrão específico no spin detectado. O grupo calculou o tempo da transição analisando a variação desse padrão em função da energia do elétron, dispensando qualquer referência temporal externa.
Materiais testados e resultados
Foram examinados quatro compostos com diferentes geometrias atômicas:
Imagem: Internet
- Cobre (Cu): estrutura totalmente tridimensional;
- TiSe₂ e TiTe₂: camadas fracamente ligadas, semelhantes a folhas planas;
- CuTe: arranjo em cadeias.
Os pesquisadores observaram que a complexidade estrutural influencia a rapidez da transição:
- No cobre, a mudança de estado ocorreu em torno de 26 attossegundos (1 as = 10-18 s);
- Em TiSe₂ e TiTe₂, o intervalo aumentou para aproximadamente 140 – 175 attossegundos;
- Em CuTe, com simetria ainda mais reduzida, o processo ultrapassou 200 attossegundos.
Implicações
De acordo com Hugo Dil, os resultados oferecem dados fundamentais sobre o que determina o atraso temporal em fotoemissão e contribuem para a compreensão do papel do tempo na mecânica quântica. A metodologia também abre caminho para investigações de interações eletrônicas em materiais complexos e poderá auxiliar no desenvolvimento de dispositivos que exijam controle preciso de estados quânticos.
Com informações de Nanowerk
