Dois experimentos de julho ampliam os limites da pesquisa com fluidos quânticos

O método, chamado interferometria de fônons de Sagnac, mede como ondas sonoras — ou fônons — se deslocam dentro de um superfluido em rotação. A ideia lembra o efeito Doppler: assim como a sirene de uma ambulância parece mudar de tom quando o veículo se aproxima ou se afasta, a rotação do superfluido altera a fase das ondas. Essa mudança permite inferir o momento angular do sistema , .

O que a técnica revela

• Pares de Cooper: ao analisar a propagação do som, os pesquisadores conseguem obter informações indiretas sobre o mecanismo de emparelhamento dos férmions. Esses pares, conhecidos como pares de Cooper, estão na base da superfluidez fermiônica e também ajudam a explicar a supercondutividade em determinados materiais . A estrutura desses pares é difícil de investigar diretamente.
• Circulação quantizada: a interferometria de Sagnac oferece uma nova maneira de detectar vórtices quantizados e a circulação quantizada, uma característica marcante dos superfluidos fermiônicos . Segundo o contexto do estudo, foi a primeira detecção desse tipo de circulação em um sistema fermiônico fortemente correlacionado usando o som.

O resultado abre uma nova janela para o estudo da matéria quântica: em vez de depender apenas de medições convencionais, os pesquisadores podem usar ondas sonoras como uma espécie de “sonda” para sistemas cuja estrutura interna é difícil de observar .

Um experimento quântico realizado pela nuvem

O segundo avanço foi publicado em Communications Physics em 31 de julho de 2026. Os físicos teóricos Ippei Danshita, da Kindai University, e Daichi Kagamihara, da Chuo University, usaram a Oqtant, uma plataforma acessível pela nuvem para experimentos com BECs, fornecida pela empresa Infleqtion , .

Um condensado de Bose-Einstein é um estado da matéria formado quando átomos são resfriados a temperaturas extremamente baixas e passam a se comportar de maneira coletiva. Nesse trabalho, os pesquisadores controlaram remotamente uma configuração experimental para observar como o tunelamento anômalo afeta as excitações coletivas do condensado , . O estudo foi apresentado como o primeiro resultado científico revisado por pares produzido por meio da plataforma Oqtant .

O que é o tunelamento anômalo?

No tunelamento quântico comum, a probabilidade de uma partícula atravessar uma barreira tende a diminuir à medida que sua energia cai. No tunelamento anômalo de um BEC, ocorre o contrário: ondas sonoras de baixa energia, que são excitações coletivas do condensado, podem atravessar barreiras altas com eficiência praticamente perfeita. Quando a energia se aproxima de zero, a probabilidade de transmissão tende a um .

As observações experimentais coincidiram com as previsões teóricas, confirmando esse comportamento contraintuitivo . O fenômeno pode ser relevante além dos condensados de Bose-Einstein: previsões indicam que efeitos semelhantes também podem aparecer em materiais como os ímãs, o que amplia o interesse do resultado para a física da matéria condensada .

O que muda quando o laboratório vai para a nuvem

Além dos resultados sobre superfluidos e tunelamento, o experimento com o BEC aponta para uma mudança na forma de fazer ciência. Experimentos tradicionais com átomos ultrafrios exigem equipamentos sofisticados, infraestrutura própria e anos de treinamento especializado. Na prática, isso dificulta que físicos teóricos testem experimentalmente suas próprias previsões .

A Oqtant reduz essa barreira ao permitir que pesquisadores projetem e executem experimentos remotamente, usando uma instalação experimental conectada à internet , . Assim, não é necessário construir e operar um laboratório completo para investigar questões avançadas da física quântica.

Os pesquisadores afirmaram que esse modelo pode ampliar significativamente o que físicos teóricos conseguem fazer e funcionar como um catalisador para levar outras instalações experimentais de ponta para a nuvem . A lógica é semelhante à dos serviços de computação quântica oferecidos remotamente por empresas como IBM e Google, mas aplicada a equipamentos físicos capazes de produzir e manipular sistemas quânticos .

Dois caminhos para observar o invisível

Os experimentos são independentes, mas têm um ponto em comum. O primeiro transforma o som em ferramenta para investigar a dinâmica interna de um superfluido fermiônico. O segundo transforma uma instalação experimental complexa em um recurso que pode ser acessado remotamente.

Juntos, os trabalhos não apenas aprofundam o conhecimento sobre pares de Cooper, circulação quantizada e tunelamento quântico. Eles também sugerem uma mudança de escala na pesquisa: equipamentos antes restritos a grupos com laboratórios especializados podem, gradualmente, tornar-se acessíveis a uma comunidade científica mais ampla.