Estudo das diferentes fases da matéria é um ramo bastante investigado em Física, Química e Ciência dos Materiais. No cotidiano aprendemos que uma substância, como por exemplo a água, passa do estado líquido para o gasoso se aumentarmos sua temperatura, em um processo que chamamos de transição de fase. Entretanto, existem certas transições de fase que ocorrem em temperaturas próximas ao zero absoluto e não dependem da variação da temperatura, chamadas de “transições de fase quânticas”.
A investigação dessas transições pode nos ajudar a compreender certos tipos de sistemas não usuais, como por exemplo supercondutores de alta temperatura crítica e gases atômicos ultrafrios. Além disso, é um passo em direção ao desenvolvimento de novas tecnologias quânticas.
Neste contexto, em um recente trabalho publicado no Scientific Reports, do grupo Nature, pesquisadores do Instituto de Química da Unesp em Araraquara investigaram a transição entre as fases superfluido e isolante em nanoestruturas desordenadas.
O doutorando em química teórica Guilherme Canella e sua orientadora, a física teórica professora Vivian França, usaram o emaranhamento quântico para detectar a transição superfluido-isolante via cálculos da Teoria do Funcional da Densidade (DFT).
Os cientistas verificaram que é possível atingir essa transição através de diferentes parâmetros do sistema: da intensidade de desordem, da concentração de impurezas e da densidade média do sistema.
Uma vez que a detecção experimental de emaranhamento tem sido uma conquista recente, através de vários protocolos, os resultados dessa pesquisa teórica podem contribuir para a detecção e caracterização de transições de fase quânticas em experimentos atuais.
