Uma equipa internacional de físicos liderada por investigadores portugueses do Instituto Superior Técnico (IST) e do Rutherford Appleton Laboratory, Reino Unido, descobriu uma forma inovadora de criar tornados ópticos, forma invulgar de propagação da luz, em que esta rodopia em torno da direção em que viaja. Recorrendo a simulações computacionais avançadas, a descoberta poderá alterar o conhecimento atual sobre a forma de interação entre matéria e luz, permitindo utilizar o trabalho obtido em áreas como as telecomunicações, através de dispositivos revolucionários para comunicações ópticas ultra-rápidas.
Segundo uma notícia do IST – Instituto Superior Técnico , uma equipa internacional de físicos, liderada por investigadores portugueses do Instituto Superior Técnico e do Rutherford Appleton Laboratory, no Reino Unido, descobriu uma forma inovadora de criar tornados ópticos, normalmente apelidados de vórtices ópticos, que são uma forma invulgar de propagação da luz, extremamente intensa, onde os fotões rodopiam em torno da direção em que viajam.
Após desenvolverem um modelo, os investigadores realizaram cálculos numéricos de extrema complexidade e demasiadamente demorados, recorrendo a um dos supercomputadores mais rápidos da Europa, o SuperMUC, cluster de computadores alemão, onde efetuaram as simulações necessárias para levar a cabo este trabalho, que acreditam poder revolucionar o nosso conhecimento sobre o comportamento da natureza em regimes físicos extremos, permitindo não só a descoberta de novas modalidades de interação entre luz e matéria, mas também de novos tipos de partículas e fontes de luz mais compactos.
A criação de vórtices ópticos de muito alta potência em laboratório, apresenta um desafio tecnológico e científico notável, do qual a equipa de investigadores portugueses e ingleses, resolveu tirar partido ao utilizar propriedades ópticas do estado de plasma (um dos estados físicos da matéria onde iões e eletrões interagem entre si, através de campos elétricos e magnéticos), considerando que a luz assume um comportamento diferente quando viaja no plasma do que quando viaja no ar, por exemplo.
Segundo informa Jorge Vieira, investigador do Grupo de Lasers e Plasmas do Instituto de Plasmas e Fusão Nuclear (IPFN) do IST e principal autor desta descoberta, "este trabalho possibilita novas descobertas no estudo das interações fundamentais entre a matéria e a luz com aplicações em dispositivos compactos para a aceleração de partículas e de geração de raios-x. As conclusões deste trabalho podem também ser facilmente transportadas para áreas como as telecomunicações, nomeadamente na concretização de dispositivos revolucionários para comunicações ópticas ultra-rápidas.".
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