Dentro brevemente
- A Universidade de Columbia, apoiada por uma doação de US$ 1 milhão da NSF, está desenvolvendo um microscópio óptico baseado em quântica (q-SNOM) para capturar a coerência quântica, permitindo aos cientistas observar fótons e pares de fótons com alta precisão – uma inovação inacessível com microscópios comuns.
- O projeto reúne a equipe interdisciplinar da Columbia e parceiros industriais, como Cryogenic Industries e RHK Technology, para desenvolver materiais e condições de teste.
- Depois de concluído, o q-SNOM ficará alojado na Nano Initiative de Columbia, proporcionando acesso partilhado a investigadores de Nova Iorque, incluindo parceiros académicos e industriais, para estudar sistemas quânticos complexos e estruturas moleculares com resoluções sem precedentes.
NOTÍCIAS – Pesquisadores de todo o mundo estão ocupados tentando capturar a coerência, uma característica única e poderosa da mecânica quântica na qual partículas individuais, como elétrons ou pacotes de luz chamados fótons, sincronizam-se e se comportam como um todo. Mas observar essas partículas à medida que se emparelham não foi fácil com microscópios convencionais baseados em princípios clássicos da física. É necessário um nanoscópio quântico e a Columbia está se preparando para construí-lo.
Com o apoio de um novo prêmio principal de instrumentação de pesquisa de US$ 1 milhão da National Science Foundation (NSF), uma equipe liderada pelo professor de física de Higgins, Dmitri Basov, desenvolverá um microscópio de dispersão quântica de campo próximo (q-SNOM) em -Columbia.
Os SNOMs atuais podem resolver estruturas muito menores que os comprimentos de onda da luz visível, que são relativamente longos, mas os microscópios fotônicos clássicos podem capturar a natureza quântica das interações entre a luz e a matéria. A versão quântica do Columbia comprimirá a resolução espacial para observar um fóton de cada vez. Isso permitirá que os pesquisadores trabalhem com fótons únicos e pares de fótons que criam emaranhamento quântico.
“Já demonstramos a viabilidade de muitos aspectos deste novo conceito, então agora, com fundos dedicados da NSF, é hora de concluir o projeto e fazer perguntas anteriormente impossíveis sobre materiais quânticos”, disse Basov.
Basov colaborará neste projeto com co-investigadores e colegas pesquisadores da Columbia Latha Venkataraman, Abhay Pasupathy e James Schuck. O projeto é liderado por Michael Dapolito, um estudante de pós-graduação que trabalha no Centro de Materiais Quânticos Programáveis da Columbia. No verão, ele foi auxiliado por alunos de graduação que participaram do programa de verão Experiência de Pesquisa para Graduação da Columbia-Howard University. A equipe da Columbia também trabalhará com laboratórios governamentais e parceiros da indústria, incluindo Cryogenic Industries, Renaissance Scientific e RHK Technology.
A equipe espera que o q-SNOM, que será capaz de resolver estruturas eletrônicas sutis em resposta à luz quântica, seja útil para cientistas que estudam as propriedades de sistemas moleculares, emissores quânticos (também conhecidos como pontos quânticos) e chips. guias de onda de fótons relativísticos.
Uma vez operacional, o q-SNOM será alojado na Columbia Nano Initiative (CNI) no campus Morningside de Columbia. Lá, ele estará disponível como uma ferramenta de uso compartilhado para usuários do laboratório da Nano Initiative de Columbia e da cidade vizinha de Nova York, incluindo aqueles de parceiros acadêmicos como a Stony Brook University e usuários da indústria privada.
