Sol, luz e Arapiraca. Estas palavras detêm uma sequência lógica para quem conhece o interior de Alagoas, mas raramente se pensa sobre isso de um ponto de vista científico. Porém, três pesquisadores da Universidade Federal de Alagoas mais uma vez alavancaram experimentos feitos no interior do estado para o nível das publicações internacionais.

O estudo em questão foi coordenado pelo professor Willamys Cristiano Soares e publicado em revista do grupo editorial Nature, uma das principais marcas de publicações científicas existentes. A Scientific Reports é classificada como um periódico da mais alta qualidade, A1, de acordo com o ranking Qualis, do Brasil, e também possui um alto fator de impacto científico internacional. Ou seja, os trabalhos publicados lá se tornam influentes devido a um grande número de citações.

O artigo trata da “medição direta da carga topológica em feixes elípticos utilizando difração em uma abertura triangular”. Não, não é preciso entender o título para perceber a relevância do trabalho: A pesquisa conseguiu uma solução relativamente simples e elegante baseada na óptica clássica para observar um fenômeno quântico chamado “momento angular orbital”.

Fenômenos quânticos, basicamente, medem variações de energia na matéria, especialmente nas partículas subatômicas. Isso quer dizer que eles utilizaram a geometria e lasers para medir um tipo de rotação característico das partículas de luz, os fótons, sem necessidade de aparatos ultrassofisticados, que demandam milhões ou bilhões em investimento, como seria o caso de um acelerador de partículas.

De acordo com o professor Willamys Cristiano, “Este fenômeno vem atraindo bastante atenção durante os últimos 25 anos e seu estudo tem produzido grandes resultados, ao mesmo tempo surpreendentes e fascinantes, em diferentes campos de pesquisa tais como informação quântica, comunicação óptica e pinças ópticas”, observa o pesquisador.

Estas aplicações possíveis dizem respeito, respectivamente, à transmissão de dados em altíssima velocidade, ao limite de cálculos dos processadores mais poderosos viáveis na atualidade e às fronteiras de Física experimental hoje, que lida com elementos como micropartículas, nanoestruturas, armadilhas para átomos e comunicação quântica de alta performance.

“Mas, observar esse fenômeno é muitas vezes uma tarefa complicada”, continua o pesquisador. “Nós mostramos como medir o momento angular orbital de um feixe de luz de uma forma simples”, resume Willamys Cristiano. A simplicidade, no caso, tem a ver com os feixes luminosos passando por um triângulo isósceles.

Colaboração
O trabalho contou com a colaboração do aluno de doutorado Leandro Melo e do professor Alcenísio Jesus-Silva, ambos do departamento de Física da Ufal, além do professor Paulo Henrique Ribeiro da Universidade Federal de Santa Catarina e do professor Sabino Chavéz-Cerda do Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica, Puebla, México.

“É importante ressaltar o apoio da Fapeal nos últimos anos aos pesquisadores do interior de Alagoas. Sem esse apoio, não teríamos como publicar nossos resultados em uma revista de prestígio como a Nature”, comenta o docente do campus Arapiraca.

O trabalho também contou com recursos das agências de fomento federais Capes e CNPq e apoio do Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia de Informação Quântica (INCT-IQ). O artigo está disponível na íntegra e online, em língua inglesa, no site de Nature.