Descoberta Quântica: Novo Estado 'Meio Gelo, Meio Fogo' Revelado, Potencial para Computação Quântica

Um novo estado da matéria, apelidado de 'meio gelo, meio fogo', foi descoberto em um composto magnético, Sr3CuIrO6, por físicos do Laboratório Nacional de Brookhaven (EUA) em 2024. Esta descoberta se baseia na identificação, em 2016, de um estado 'meio fogo, meio gelo' no mesmo material, composto por estrôncio, cobre, irídio e oxigênio. A chave para este avanço reside no conceito de 'frustração', que descreve as interações entre partículas vizinhas. A equipe descobriu que, dentro de uma estreita faixa de temperatura, o estado do material se inverte completamente. No estado 'meio fogo, meio gelo', os spins dos elétrons nos átomos de cobre estão desordenados, assemelhando-se a chamas, enquanto os spins de irídio estão congelados no lugar. Por outro lado, no recém-descoberto estado 'meio gelo, meio fogo', os spins de cobre se tornam ordenados e os spins de irídio se tornam caóticos. Essa reversibilidade, identificada pelos pesquisadores Weiguo Yin e Alexei Tsvelik, é crucial para potencialmente aproveitar o Sr3CuIrO6 na ciência da informação quântica e na microeletrônica. A capacidade de controlar precisamente as transições de fase pode desbloquear novas possibilidades tecnológicas no reino quântico, potencialmente levando a avanços na computação quântica e na espintrônica. Yin enfatiza que a compreensão das transições entre estados exóticos é fundamental para a física da matéria condensada e a ciência dos materiais, com o potencial de impulsionar grandes progressos tecnológicos.