Physics News Update nº 804
O Boletim de Notícias da Física do Instituto Americano de Física, número 804, de 5 de dezembro de 2006 por Phillip F. Schewe, Ben Stein, e Davide Castelvecchi. PHYSICS NEWS UPDATE
A MELHOR NOTÍCIA DO ANO DE 2006 foi – nós acreditamos – a nova alta precisão (0,76 partes por trilhão de incerteza) da medida do momento magnético o elétron por Gerald Gabrielse e seus colegas em Harvard. Em um segundo artigo, os mesmos experimentadores usaram o novo momento em conjunto com uma nova formulação da Quanto Eletrodinâmica (QED), fornecida por colegas, para formular um novo valor para a constante de estrutura fina (representada pela letra alfa), o parâmetro base para o estabelecimento da força genérica da interação eletromagnética. Este novo valor tem uma incerteza e 0,7 partes por bilhão, a primeira grande revisão de alfa em 20 anos. Uma comparação entre este novo valor e os valores estabelecidos por outros métodos dão o melhor teste, até agora, da QED (PNU nº 783, matéria 1), original publicado na Physics Today Ago 2006).
Outras matérias relevantes no ano – sem qualquer ordem em particular – são relacionadas abaixo, com os correspondentes links para os Boletins PNU.
Essas matérias incluem a observação de diversas outras supernovas com desvios para o vermelho de 1, o que estabelece que a Energia Escura estava por aí, desde a infância do universo (PNU nº 802, matéria 1); a primeira medição direta de turbulência no espaço (PNU nº 802, matéria 2); o melhor teste da fórmula de Einstein E=mc² (PNU nº 761, matéria 1); as novas medições da WMAP da radiação de fundo de microondas cósmica, incluindo informações sobre a polarização, que ajudam a refinar os números cosmológicos tais como a era plana do universo (PNU nº 769, matéria 1) e (PNU nº 794, matéria 2); a primeira reação química entre matéria e antimatéria (PNU nº 796, matéria 1); elementos 116 e 118 (PNU nº 798, matéria 1); o Prêmio Nobel de Física para Smoot e Mather (PNU nº 795, matéria 1); os avanços na “plasmônica” ou “luz bidimensional” (PNU nº 770, matéria 1); avanços no estudo do Grafeno, inclusive a descoberta de uma nova forma de Efeito de Hall (PNU nº 769, matéria 2); progressos em diversos laboratórios na modelagem da transmisão de ondas gravitacionais na fusão de Buracos Negros, os tipos de eventos que o LIGO e LISA posivelmente poderão detectar (PNU nº 771, matéria 1); a medição de quarks “strange” virtuais no interior dos prótons (PNU nº 776, matéria 1); lasers acústicos (PNU nº 779, matéria 1); indícios de resistência elétrica negativa (PNU nº 780, matéria 1); um laser de partículas, ou “PASER” (PNU nº 792, matéria 1); a descoberta dos bárions mais pesados (PNU nº 798, matéria 1); a investigação sobre se a razão entre as massas do próton e do elétron têm mudado com o tempo (PNU nº 774 matéria 1); teleclonagem (PNU nº 765, matéria 1); um raro íon de Positrônio (PNU nº 763, matéria 1); transferência de energia sem fio (PNU nº 801, matéria 1); o objeto mais afiado já feito (PNU nº 788, matéria 2); transistor químico (PNU nº 788, matéria 1); veneno de escorpião radiativo para terapia de câncer no cérebro (PNU nº 782, matéria 1); líquidos que fluem “ladeira acima” ( PNU nº 772, matéria 1); e períodos críticos do mercado de ações (PNU nº 765, matéria 2)
ESTADOS SUPERFLUIDOS POLARIZADOS E NÃO-POLARIZADOS. Em várias áreas da ciência, tais como o estudo das reações químicas entre os átomos ou as interações nucleares entre prótons, nas colisões em aceleradores, a intensidade da interação entre as espécies é imposta pela natureza. Entretanto, em alguns casos, o pesquisador tem algum controle sobre a intensidade da interação e pode, assim, obter os estados “exóticos” da matéria. Um importante exemplo desta destreza é o estudo de átomos fermiônicos a [temperaturas de] nanokelvin (átomos com um spin fracionário total, como 1/2). O Princípio de Exclusão de Pauli proíbe que partículas “Fermiônicas” se distilem em um fluido quântico monolítico como um Condensado de Bose-Einstein (Bose-Einstein Condensate = BEC). Entretanto, quando emparelhados, os férmions se tornam bósons (objetos de spin inteiro) e podem condensar. Átomos fermiônicos, tais como Lítio-6, podem se acasalar de várias maneiras e é esta a razão deles terem sido valorizados pelos cientistas, nos poucos últimos anos, em seu esforço para intervir nas interações básicas entre as partículas. Usualmente, o acasalamento é induzido pela ajustagem de um campo magnético externo. O resultado pode ser uma ligação química: os átomos de Lítio se tornam estreitas moléculas diatômicas que, então, se condensam em um BEC molecular. Em outra alternativa, os átomos podem formar “Pares de Cooper”, ligados pela interação fraca, de grande tamanho (muitas vezes maior do que o espaço interatômico médio). Ou o acasalamento pode ser algum tipo de estado intermediário. Este estado intermediário de acasalamento é pouco compreendido, mas muito interessante, uma vez que descobertas nessa área podem proporcionar grandes revelações sobre as interações básicas na matéria condensada. Os físicos teóricos dizem que um caminho em potencial para descobertas de novos condensados atômicos exóticos, é o uso de nuvens desbalanceadas com um excesso de átomos com spin para cima ou para baixo. Tais sistemas são relevantes para o estudo de supercondutores magnetizados e, possivelmente, até para o acasalamento em matéria de quarks fria no núcleo de estrelas de nêutrons. Recentemente, estes sistemas passaram a ficar ao alcance das experiências, já que, além de serem capaes de fazer variar a intensidade da interação, os experimentadores que usam átomos frios, podem fazer variar o número relativo de átomos com spin para cima ou para baixo. Um resultado de um tal desbalanceamento pode ser a separação em um gás em duas fases, constituído de um núcleo superfluido de átomos acasalados, rodeado por um manto de fluido normal, constituído por átomos não-acasalados. Randy Hulet e seus colegas da Univeridade Rice e Universidade de Utrecht encontraram, agora, indícios de dois regimes de superfluidos distintos em um gás desbalanceado de átomos fermiônicos de Lítio-6. A temperaturas mais baixas, se observa uma nítida fronteira entre o núcleo superfluido totalmente acasalado e o restante de átomos desacasalados, tal como se espera em uma transição de fase de primeira ordem. (o tipo de transição – tal como a água que se torna gelo – na qual a energia interna da substância dá um salto descontínuo). Em uma temperatura ligeiramente superior, o núcleo totalmente acasalado e o manto de fluido normal são separados por uma fase mista difusa que é também superfluida. Além disto, enquanto o gás em temperatura mais alta mantem a forma de um longo charuto (razão de aspecto 30), imposta pelos campos da armadilha atômica, o núcleo superfluido do gás em temperatura mais baixa, sob a ação da tensão superficial entre as fases superfluida e normal, se deforma na direção de um formato mais esférico (razão de aspecto tão pequena como 2). (Partridge et al., Physical Review Letters, 10 de novembro de 2006; texto [em inglês, é óbvio] em www.aip.org/physnews/select)
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PHYSICS NEWS UPDATE é um resumo de notícias sobre física que aparecem em convenções de física, publicações de física e outras fontes de notícias. É fornecida de graça, como um meio de disseminar informações acerca da física e dos físicos. Por isso, sinta-se à vontade para publicá-la, se quiser, onde outros possam ler, desde que conceda o crédito ao AIP (American Institute of Physics = Instituto Americano de Física). O boletim Physics News Update é publicado, mais ou menos, uma vez por semana.
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Como divulgado no numero anterior, este boletim é traduzido por um curioso, com um domínio apenas razoável de inglês e menos ainda de física. Correções são bem-vindas.
Nota de pé de página: putz! Que trabalheira foi traduzir este boletim, as referências que não estavam neste Blog (ver matéria anterior), sendo interrompido a cada cinco minutos pelos mais variados motivos…)
A MELHOR NOTÍCIA DO ANO DE 2006 foi – nós acreditamos – a nova alta precisão (0,76 partes por trilhão de incerteza) da medida do momento magnético o elétron por Gerald Gabrielse e seus colegas em Harvard. Em um segundo artigo, os mesmos experimentadores usaram o novo momento em conjunto com uma nova formulação da Quanto Eletrodinâmica (QED), fornecida por colegas, para formular um novo valor para a constante de estrutura fina (representada pela letra alfa), o parâmetro base para o estabelecimento da força genérica da interação eletromagnética. Este novo valor tem uma incerteza e 0,7 partes por bilhão, a primeira grande revisão de alfa em 20 anos. Uma comparação entre este novo valor e os valores estabelecidos por outros métodos dão o melhor teste, até agora, da QED (PNU nº 783, matéria 1), original publicado na Physics Today Ago 2006).
Outras matérias relevantes no ano – sem qualquer ordem em particular – são relacionadas abaixo, com os correspondentes links para os Boletins PNU.
Essas matérias incluem a observação de diversas outras supernovas com desvios para o vermelho de 1, o que estabelece que a Energia Escura estava por aí, desde a infância do universo (PNU nº 802, matéria 1); a primeira medição direta de turbulência no espaço (PNU nº 802, matéria 2); o melhor teste da fórmula de Einstein E=mc² (PNU nº 761, matéria 1); as novas medições da WMAP da radiação de fundo de microondas cósmica, incluindo informações sobre a polarização, que ajudam a refinar os números cosmológicos tais como a era plana do universo (PNU nº 769, matéria 1) e (PNU nº 794, matéria 2); a primeira reação química entre matéria e antimatéria (PNU nº 796, matéria 1); elementos 116 e 118 (PNU nº 798, matéria 1); o Prêmio Nobel de Física para Smoot e Mather (PNU nº 795, matéria 1); os avanços na “plasmônica” ou “luz bidimensional” (PNU nº 770, matéria 1); avanços no estudo do Grafeno, inclusive a descoberta de uma nova forma de Efeito de Hall (PNU nº 769, matéria 2); progressos em diversos laboratórios na modelagem da transmisão de ondas gravitacionais na fusão de Buracos Negros, os tipos de eventos que o LIGO e LISA posivelmente poderão detectar (PNU nº 771, matéria 1); a medição de quarks “strange” virtuais no interior dos prótons (PNU nº 776, matéria 1); lasers acústicos (PNU nº 779, matéria 1); indícios de resistência elétrica negativa (PNU nº 780, matéria 1); um laser de partículas, ou “PASER” (PNU nº 792, matéria 1); a descoberta dos bárions mais pesados (PNU nº 798, matéria 1); a investigação sobre se a razão entre as massas do próton e do elétron têm mudado com o tempo (PNU nº 774 matéria 1); teleclonagem (PNU nº 765, matéria 1); um raro íon de Positrônio (PNU nº 763, matéria 1); transferência de energia sem fio (PNU nº 801, matéria 1); o objeto mais afiado já feito (PNU nº 788, matéria 2); transistor químico (PNU nº 788, matéria 1); veneno de escorpião radiativo para terapia de câncer no cérebro (PNU nº 782, matéria 1); líquidos que fluem “ladeira acima” ( PNU nº 772, matéria 1); e períodos críticos do mercado de ações (PNU nº 765, matéria 2)
ESTADOS SUPERFLUIDOS POLARIZADOS E NÃO-POLARIZADOS. Em várias áreas da ciência, tais como o estudo das reações químicas entre os átomos ou as interações nucleares entre prótons, nas colisões em aceleradores, a intensidade da interação entre as espécies é imposta pela natureza. Entretanto, em alguns casos, o pesquisador tem algum controle sobre a intensidade da interação e pode, assim, obter os estados “exóticos” da matéria. Um importante exemplo desta destreza é o estudo de átomos fermiônicos a [temperaturas de] nanokelvin (átomos com um spin fracionário total, como 1/2). O Princípio de Exclusão de Pauli proíbe que partículas “Fermiônicas” se distilem em um fluido quântico monolítico como um Condensado de Bose-Einstein (Bose-Einstein Condensate = BEC). Entretanto, quando emparelhados, os férmions se tornam bósons (objetos de spin inteiro) e podem condensar. Átomos fermiônicos, tais como Lítio-6, podem se acasalar de várias maneiras e é esta a razão deles terem sido valorizados pelos cientistas, nos poucos últimos anos, em seu esforço para intervir nas interações básicas entre as partículas. Usualmente, o acasalamento é induzido pela ajustagem de um campo magnético externo. O resultado pode ser uma ligação química: os átomos de Lítio se tornam estreitas moléculas diatômicas que, então, se condensam em um BEC molecular. Em outra alternativa, os átomos podem formar “Pares de Cooper”, ligados pela interação fraca, de grande tamanho (muitas vezes maior do que o espaço interatômico médio). Ou o acasalamento pode ser algum tipo de estado intermediário. Este estado intermediário de acasalamento é pouco compreendido, mas muito interessante, uma vez que descobertas nessa área podem proporcionar grandes revelações sobre as interações básicas na matéria condensada. Os físicos teóricos dizem que um caminho em potencial para descobertas de novos condensados atômicos exóticos, é o uso de nuvens desbalanceadas com um excesso de átomos com spin para cima ou para baixo. Tais sistemas são relevantes para o estudo de supercondutores magnetizados e, possivelmente, até para o acasalamento em matéria de quarks fria no núcleo de estrelas de nêutrons. Recentemente, estes sistemas passaram a ficar ao alcance das experiências, já que, além de serem capaes de fazer variar a intensidade da interação, os experimentadores que usam átomos frios, podem fazer variar o número relativo de átomos com spin para cima ou para baixo. Um resultado de um tal desbalanceamento pode ser a separação em um gás em duas fases, constituído de um núcleo superfluido de átomos acasalados, rodeado por um manto de fluido normal, constituído por átomos não-acasalados. Randy Hulet e seus colegas da Univeridade Rice e Universidade de Utrecht encontraram, agora, indícios de dois regimes de superfluidos distintos em um gás desbalanceado de átomos fermiônicos de Lítio-6. A temperaturas mais baixas, se observa uma nítida fronteira entre o núcleo superfluido totalmente acasalado e o restante de átomos desacasalados, tal como se espera em uma transição de fase de primeira ordem. (o tipo de transição – tal como a água que se torna gelo – na qual a energia interna da substância dá um salto descontínuo). Em uma temperatura ligeiramente superior, o núcleo totalmente acasalado e o manto de fluido normal são separados por uma fase mista difusa que é também superfluida. Além disto, enquanto o gás em temperatura mais alta mantem a forma de um longo charuto (razão de aspecto 30), imposta pelos campos da armadilha atômica, o núcleo superfluido do gás em temperatura mais baixa, sob a ação da tensão superficial entre as fases superfluida e normal, se deforma na direção de um formato mais esférico (razão de aspecto tão pequena como 2). (Partridge et al., Physical Review Letters, 10 de novembro de 2006; texto [em inglês, é óbvio] em www.aip.org/physnews/select)
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PHYSICS NEWS UPDATE é um resumo de notícias sobre física que aparecem em convenções de física, publicações de física e outras fontes de notícias. É fornecida de graça, como um meio de disseminar informações acerca da física e dos físicos. Por isso, sinta-se à vontade para publicá-la, se quiser, onde outros possam ler, desde que conceda o crédito ao AIP (American Institute of Physics = Instituto Americano de Física). O boletim Physics News Update é publicado, mais ou menos, uma vez por semana.
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Como divulgado no numero anterior, este boletim é traduzido por um curioso, com um domínio apenas razoável de inglês e menos ainda de física. Correções são bem-vindas.
Nota de pé de página: putz! Que trabalheira foi traduzir este boletim, as referências que não estavam neste Blog (ver matéria anterior), sendo interrompido a cada cinco minutos pelos mais variados motivos…)
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