Pós-Graduação em Física da UFMA avança na compreensão de fenômeno quântico, que pode contribuir para tecnologias do futuro; artigo foi publicado na Physical Review A

Uma pesquisa desenvolvida integralmente na Universidade Federal do Maranhão (UFMA), no âmbito do Programa de Pós-Graduação em Física (PPGF), alcançou destaque internacional ao ser publicada como "Editor´s suggestion" na revista Physical Review Ada American Physical Society (APS). O estudo, intitulado "Exponentially accelerated relaxation and quantum Mpemba effect in open quantum systems", é assinado pelo Prof. Dr. Diego Paiva Pires e pelo mestrando do PPGF Emerson Caldas. "Editor´s suggestion” é um selo de destaque atribuído pelos editores do Physical Review aos artigos que julgam merecer maior visibilidade por parte da comunidade científica internacional.

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O efeito Mpemba original consiste num fenômeno contraintuitivo: explica como água inicialmente mais quente pode congelar antes que água inicialmente mais fria em certas condições. O nome do efeito é em homenagem ao estudante tanzaniano Erasto Mpemba, que, em 1963, observou que uma mistura para sorvete ainda quente congelava mais rapidamente do que uma mistura já resfriada. Consta que Mpembafoi ridicularizado quando perguntou sobre isso na escola. Alguns anos mais tarde, o físico Denis Osborne investigou esse fenômeno junto com Mpemba, gerando um primeiro artigo científico sobre o tema em 1969.

O efeito Mpemba no contexto da Mecânica Quântica explica como um sistema inicialmente mais "quente" (mais excitado ou distante do equilíbrio) pode caminhar para atingir o estado de equilíbrio mais rapidamente do que outro sistema inicialmente mais "frio" (mais próximo do equilíbrio).

A dupla de pesquisadores do PPGF/UFMA conseguiu demonstrar a existência do efeito Mpemba em sistemas quânticos abertos dotados de uma classe especial de “canais” que descrevem a evolução de um sistema quântico fracamente acoplado a um reservatório térmico (mapas de Davies).  Os resultados inovadores demonstram como esse processo pode ser controlado, constituindo um avanço na literatura da informação quântica e termodinâmica de sistemas quânticos abertos.

A Coordenação da pós-graduação em Física, por meio do Prof. Dr. Manoel Messias, parabenizou os dois autores pelos resultados inovadores, que elevam o estado da arte da área da informação quântica e trazem visibilidade internacional à ciência produzida na UFMA e no estado do Maranhão. "Trabalhos como esse enquadram-se no contexto da Física Básica, sendo importantes para o desenvolvimento da ciência, além de servirem de alicerce para a sólida formação dos futuros professores e cientistas com excelência.", destacou o docente. Prof. Manoel enfatiza que esse é o segundo artigo do Prof. Dr. Diego Paiva que recebeu o selo de "Editor´s suggestion” no Physical Review A nos últimos 12 meses, evidenciando o alto teor de inovação científica dos seus trabalhos.