Se um gás é esfriado em uma temperatura muito baixa ele entra um estado chamado de regime degenerado quântico, desta forma os comportamentos quânticos são dominantes, gases degenerados que consistem em férmions já são produzidos a algum tempo usando átomos fermiônicos, porém fazer o mesmo com moléculas não é tão fácil, já que as estruturas energéticas são mais complexas. Uma equipe da JILA no Colorado conseguiu produzir um gás degenerado a partir de moléculas de potássio rubídio.

Para conseguir produzir o gás, os pesquisadores William Tobias e Kyle Matsuda junto com seus colegas, preparam gases ultrafrios de rúbido e potássio e então combinaram os átomos usando um processo de duas etapas. Primeiro formaram pares fracamente ligados de átomos de rubídio e potássio através de uma varredura com um campo magnético através dos gases e depois usaram lasers para transferir as moléculas fracamente ligadas para um estado fundamental profundamente ligado.

Segundo a equipe a temperatura inicial do gás de potássio é fundamental para que seja possível atingir o regime quântico degenerado. A densidade do potássio foi suficiente para que as moléculas e átomos de potássio residuais colidissem por cerca de 6 vezes reduzindo ainda mais a temperatura a cada colisão.

A equipe conseguiu observar uma característica nos gases fermi onde as moléculas permanecem separadas no espaço e no momento, isto é conhecido como antibunching. Essa foi a primeira medição para moléculas e fornece uma maneira alternativa para medir a temperatura do sistema

Para saber mais acesse:

physcs.aps.org: https://physics.aps.org/synopsis-for/10.1103/PhysRevLett.124.033401

Site acessado em 29/01/2020