Menor. . . menor. . . menor!
Na indústria de semicondutores, este mantra é traduzido por: mais rápido. . . mais rápido. . . mais rápido.
A questão central é: qual é o menor tamanho de um objeto que podemos obter?
Em muitos laboratórios de física a resposta pode ser: tão pequeno quanto um ponto quântico.
Os pontos quânticos (quantum dots) – estruturas sólidas com dimensões nanométricas crescidas em laboratório – frequentemente são citados como átomos artificiais porque apresentam níveis de energia discretos gerados pelos efeitos de confinamento quântico nas três dimensões.
No entanto os pontos quânticos são tipicamente formados por centenas ou até milhares de átomos, de tal modo que os efeitos de muitos corpos, ou característicos de corpos massivos, também estão presentes sob excitação ótica intensa.
Esses efeitos foram usados pela equipe de Xu para sintonizar a absorção e o ganho de pontos quânticos ativados por dois campos óticos diferentes.
Eles observaram a separação de Autler-Townes e o espectro de Mollow no espectro de absorção de um único ponto quântico e demonstraram ganho sem inversão de população.
Esses resultados podem viabilizar estudos bem controlados com pontos quânticos e abrir o caminho para aplicações em portões de lógica quântica (computador quântico) e chaves óticas.
O trabalho de Xu e sua equipe foi publicado em: SCIENCE, Volume 317, Issue 5840 August 17 2007
OBS:
1- A parte incoerente e inelástica do espectro da fluorescência ressonante do átomo impulsionado por laser, é conhecida como o espectro de Mollow [B. R. Mollow, Phys. Rev. 188, 1969 (1969)]
2- A separação de Autler-Townes representa a o efeito Stark com campos elétricos intensos variando rapidamente – utilizando rádio freqüência – e produz a resolução espectral de transições atômicas [ S.H. Autler, and C.H. Townes, Phys. Rev. 100, 703 (1955)].
3- O efeito Stark é o deslocamento e a separação de linhas espectrais dos átomos e das moléculas devido à presença de um campo elétrico externo estático.