Pesquisadores descobriram novos indícios de um comportamento quântico hipotetizado em 1931 pelo físico Hans Bethe, conhecido como cordas de Bethe, que consiste na união de átomos para funcionarem como uma única unidade.
Como o experimento foi realizado Para examinar o processo, a equipe levou átomos de césio a patamares térmicos próximos ao zero absoluto e os isolou em dutos extremamente finos. Embora os registros tenham apontado para formações de pelo menos seis átomos, a constatação definitiva dessas estruturas ainda não foi alcançada.
O ponto de partida teórico remonta aos estudos de Bethe sobre o magnetismo e a mecânica quântica, que sugeriam a formação de conjuntos de partículas com propriedades coletivas. Para recriar esse cenário, dezenas de milhares de átomos de césio foram resfriados até atingirem um condensado de Bose-Einstein, estado no qual todas as partículas compartilham a mesma condição quântica.
Por meio de feixes de laser, o material foi fragmentado em milhares de tubos estreitos, alinhando os átomos. A modulação das interações por um campo magnético viabilizou a criação de conjuntos coesos.
Hanns-Christoph Nägerl, físico da Universidade de Innsbruck e coautor do estudo, comparou a disposição a um colar de pérolas: os átomos ficam alinhados como contas em um fio.
O que as medições revelaram A visualização direta das cordas de Bethe não ocorreu durante os testes. Em vez disso, a investigação baseou-se na análise da energia liberada pelos átomos ao se expandirem sob diferentes circunstâncias.
Com o deslocamento limitado aos dutos, os aglomerados mantiveram-se unidos, enquanto a liberação em três dimensões desfez as estruturas e gerou energia cinética. A discrepância energética entre os cenários revelou a intensidade das ligações atômicas.
Os registros apontaram um gasto energético cerca de três vezes superior na expansão tridimensional, sugerindo blocos de pelo menos seis átomos em harmonia com os modelos teóricos. Trata-se, contudo, de uma evidência indireta: o resultado não equivale à observação inequívoca das estruturas.
Desafios e limites da pesquisa O procedimento também esbarrou em barreiras técnicas, visto que os aglomerados apresentam curta durabilidade antes de se dissolverem em moléculas tradicionais de césio. Nas faixas térmicas mais reduzidas, o grupo perdeu aproximadamente 40% do material atômico.
Em entrevista ao Live Science, Nägerl resumiu a cautela necessária na interpretação dos resultados: “O fato de uma teoria se ajustar aos seus dados não é uma prova de que algo existe”.
Aspectos centrais da investigação
Temperatura extrema: o resfriamento dos átomos permitiu estudar seu comportamento em condições quânticas específicas.
Confinamento em uma dimensão: os tubos estreitos limitaram o movimento das partículas e facilitaram a análise das interações.
Expansão em diferentes direções: a comparação entre as condições de movimento forneceu indícios sobre a energia dos agrupamentos.
Limites da medição: a ausência de observação direta impede tratar os resultados como uma confirmação definitiva.
Divulgado na revista Nature Communications, o trabalho reforça a busca pelas cordas de Bethe, mas mantém pendente o desafio de comprovar de maneira visual a formação e a estabilidade duradoura dessas estruturas.
