“Ao confirmar conclusivamente os fótons emergentes e os spinons em Ce₂Zr₂O₇, fornecemos à comunidade científica não apenas respostas a um quebra-cabeça histórico, mas também um terreno fértil para a inovação”, disse o professor Pengcheng Dai, da Universidade Rice.
Em uma descoberta histórica publicada em 19 de junho de 2025, uma equipe internacional liderada pela Universidade Rice confirmou a existência de fótons emergentes e excitações de spin fracionadas dentro do líquido de spin quântico óxido de cério e zircônio (Ce₂Zr₂O₇). Esta descoberta marca um avanço significativo na física da matéria condensada, identificando Ce₂Zr₂O₇ como uma realização tridimensional deste exótico estado quântico.
Líquidos de spin quânticos, com suas propriedades magnéticas únicas e forte emaranhamento quântico, fascinam os físicos há muito tempo. A descoberta de fótons emergentes, que imitam o comportamento de fótons em campos eletromagnéticos, abre novos caminhos para a transmissão de sinais ultraeficiente e o processamento de informações quânticas. A equipe utilizou técnicas avançadas de espalhamento de nêutrons polarizados e medições termodinâmicas para confirmar suas descobertas.
As implicações desta descoberta se estendem além da física fundamental, oferecendo potencial para avanços tecnológicos. Líquidos de spin quânticos podem desempenhar um papel crucial no processamento de informações quânticas devido à sua robustez contra a decoerência. O estudo, financiado pelo Departamento de Energia dos EUA, pela Fundação Gordon e Betty Moore e pela Fundação Robert A. Welch, envolveu a colaboração de grandes instalações na Europa e na América do Norte.