Com informações da
PhysicsWorld - 10/05/2013
Mangueira
magnética com uma entrada (esquerda) e duas saídas.
[Imagem: Carles Navau et
al.]
Jorrando magnetismo
Em um experimento
cujas implicações práticas ainda não foram totalmente exploradas, pesquisadores
espanhóis mostraram recentemente que o magnetismo pode ser teletransportado.
Agora, a mesma
equipe se juntou a colegas alemães para mostrar que há outras formas de
carregar o magnetismo de um lado para o outro.
Carles Navau e
seus colegas construíram uma "mangueira magnética" - uma espécie de
mangueira de jardim que, em vez de transportar água, transporta campos
magnéticos e os "despeja" onde forem necessários.
Segundo eles, a
mangueira magnética poderá ser utilizada para criar uma ampla variedade de
circuitos, da eletrônica e do armazenamento de dados tradicionais até uma nova
forma de manipular os qubits dentro de um computador quântico.
Isto porque as mangueiras
para o transporte de magnetismo podem ser feitas com dimensões que vão dos
metros aos nanômetros, dependendo da necessidade.
Ondas e campos
A tecnologia atual
explora à exaustão o fato de que as ondas eletromagnéticas podem ser
transmitidas a grandes distâncias pelo ar, assim como a eletricidade ao longo
de fios.
Mas o mesmo não
acontece para campos elétricos e campos magnéticos estáticos, cujas magnitudes
decaem rapidamente com a distância - a maior distância que os campos magnéticos
têm sido transmitidos alcança poucos metros, como no interior dos núcleos dos
transformadores.
Entraram então em
ação os metamateriais, que permitem a alteração da trajetória das ondas
eletromagnéticas pela transformação dos seus elementos constituintes, as ondas
elétricas e os campos magnéticos - é a mesma técnica, chamada óptica
transformacional, que é usada para criar os mantos de invisibilidade.
O objetivo dos
pesquisadores era aplicar a óptica transformacional a campos estáticos para
acoplar magneticamente dois sistemas quânticos - que podem ser qubits de um
computador quântico.
A possibilidade de
fazer múltiplas saídas do campo magnético foi descoberta depois que os
pesquisadores observaram um defeito na camada supercondutora (marcação com X). À
direita, os ganhos em eficiência das diversas camadas da mangueira magnética.
[Imagem: Carles Navau et al.]
Condutor de magnetismo
Essencialmente, a
mangueira magnética é formada por anéis concêntricos de ímãs cilíndricos
envoltos por um supercondutor.
Bastam duas dessas
camadas para transportar 75% de um campo magnético de uma extremidade à outra
do cilindro - com 20 camadas é possível transportar 90% do campo magnético.
Mas isso não
esgotou as possibilidades da técnica, e os cientistas demonstraram que é
possível fazer "derivações" na mangueira magnética, despejando o
campo magnético em outros pontos de um circuito mais complicado de cilindros.
Isto torna a
mangueira magnética um análogo perfeito para os campos magnéticos daquilo que
os fios são para a eletricidade - ou seja, o feito abre a possibilidade de
construção de circuitos magnéticos.
Os pesquisadores
acreditam que o transportador de campos magnéticos pode ser utilizado para
manipular informações quânticas, por exemplo, dos spins de defeitos em pequenos
cristais de diamante, conhecidos como vacâncias de nitrogênio.
Para funcionar
como bits dentro de um computador quântico, esses spins devem ser endereçáveis
independentemente com campos magnéticos, o que poderá ser feito com mangueiras
magnéticas em nanoescala.
Bibliografia:
Magnetic hose: Routing and Long-distance Transportation of Magnetic
Fields
Carles Navau,
Jordi Prat-Camps, Oriol Romero-Isart, J. Ignacio Cirac, Alvaro Sanchez
. Dessa maneira, por meio de um
circuito contador, pode-se determinar o número de máximos que a corrente
atravessa e conhecer assim o fluxo magnético final.
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