Texto extraído do site INCB - www.newtoncbraga.com.br

A dupla natureza do elétron (NOT430)

Em 2008 escrevemos um artigo “Vem aí a Spintrônica” prevendo que no futuro uma nova forma de eletrônica se tornaria possível, baseada totalmente na propriedade dos elétrons denominada “spin”. No artigo, explicamos o que se entendia por spin, e comentamos então o prêmio Nobel de 2007 que justamente envolvia o assunto.

Agora, recebemos a notícia que ficou mais patente a dupla natureza dos elétrons que na verdade seriam constituídos por duas partículas, uma carregando sua carga elétrica negativa e outra se comportando como um imã, carregando seu magnetismo determinando o seu spin. Assim, existiriam partículas denominadas spinons que seriam as responsáveis pelas propriedades que levariam a novas aplicações da eletrônica relacionadas com o spin, por exemplo, a computação quântica.

Na verdade, a ideia de que o elétron seria, na realidade, formado por duas partículas veio de um experimento feito pelo ganhador do prêmio Nobel em 1973.

O elétron, segundo ele, poderia se comportar com duas partículas, uma carregando a carga e a outra carregando o magnetismo, na forma do spin. Acreditava-se antigamente que o spin que dota o elétron de propriedades magnéticas se devia a sua rotação, pois se associava a ele o formato esférico.

Na realidade não podemos falar em forma em dimensões quânticas. A teoria estabelece o que seria um “líquido de spin”

Realizando experimentos com um cristal de rutênio a equipe de Peter Czajka e Tong Gao da Universidade de Princeton (USA) conectaram termômetros ao cristal e sob a ação de um campo magnético usaram a temperatura para medir o aquecimento da amostra.

O padrão obtido mostrou a evidência da separação do spin da carga. Os físicos passaram então a denominar a partícula a que o spin estaria associado de spinon. Seria a base para a spintrônica de que já falávamos em 2008.

Os spinons, juntamente com os holons e orbitons seriam assim novas membros do crescente “zoológico” das subpartículas.

Original: https://www.princeton.edu/news/2021/05/13/new-evidence-electrons-dual-nature-found-quantum-spin-liquid

 

 


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