Físicos do Instituto Max Planck para Estrutura e Dinâmica da Matéria (MPSD), em Hamburgo, observaram um comportamento quântico coletivo inédito em cristais Kagome com formato de estrela. O trabalho, publicado em 30 de outubro de 2025 na revista Nature, mostra que a forma do material pode determinar como os elétrons se movimentam em conjunto.
Interferência coletiva além da supercondutividade
Em metais convencionais, colisões entre elétrons interrompem rapidamente qualquer sincronia. Porém, ao esculpir pilares microscópicos de CsV3Sb5 — um metal da família Kagome — e aplicar campos magnéticos, a equipe registrou oscilações de resistência semelhantes ao efeito Aharonov-Bohm. O resultado indica que os elétrons interferem de maneira coletiva, mantendo coerência muito além do esperado para partículas independentes.
“Isso não se explica com elétrons não interagentes”, resumiu o primeiro autor, Chunyu Guo, ao destacar a presença de um estado quântico de muitos corpos.
Formato dita o “ritmo” dos elétrons
O experimento revelou ainda que o padrão de oscilações muda conforme o contorno do cristal. Amostras retangulares alternaram o sinal em ângulos de 90°, enquanto estruturas em paralelogramo fizeram o mesmo em 60° e 120°, correspondendo exatamente à sua geometria.
Para Philip Moll, diretor do MPSD responsável pelo estudo, o fenômeno sugere que “os elétrons parecem reconhecer o tipo de sala onde estão cantando”, numa metáfora para o modo como o formato da amostra rege a coerência quântica.
Imagem: Internet
Perspectivas para o design de materiais
A descoberta aponta um caminho em que a arquitetura do material, e não apenas sua composição química, pode ser usada para controlar propriedades quânticas. Hoje, os pilares são produzidos em laboratório com feixes de íons focados, mas a equipe acredita que a possibilidade de “moldar” coerência poderá influenciar o desenvolvimento de dispositivos eletrônicos no futuro.
Com informações de Nanowerk
