Hall quantico

Efeito Hall Quântico
O desenvolvimento acelerado da Física começou a revelar as limitações do modelo reducionista. A descoberta (acidental) do efeito de Hall quântico em 1980 por Klaus von Klitzing é considerado por alguns físicos como o momento em que “a física saiu da era reducionista para entrar na era da emergência (há quem se refira este momento como a transição da era da física para a era da biologia)”, nas palavras do físico Robert B. Laughlin, no seu livro “um Universo Diferente”, publicado pela Gradiva. Ele próprio foi um dos físicos que explicou teoricamente esse efeito, ganhando o premio Nobel em 1998 (na verdade Laughlin explicou uma versão ligeiramente diferente- o efeito de Hall quântico fracionário).
O efeito de Hall foi descoberto em 1879 por Edwin Hall quando trabalhava para a sua tese de doutorado. Quando um ímã é colocado perto de um fio que transporta corrente elétrica desenvolve-se uma diferença de potencial perpendicular à direção da corrente. Como todos sabemos os elétrons sujeitos ao campo magnético do ímã sofrem a força de Lorentz que os deflete ( para a esquerda ou para a direita depende do sinal do portador da carga),e assim acumulam-se num dos lados do fio até que a diferença de potencial criado por eles compense exatamente a deflexão magnética. Isso sucede quando Ey = vxBz . O coeficiente de Hall é definido como RH = Ey /Bzjx (como a densidade de corrente é jx = vx nq , RH =1/nq , quer dizer, a importância do efeito Hall é permitir-nos determinar não só a densidade dos portadores de carga n, como também o sinal do portador de carga q. Os símbolos têm o significado habitual.
O efeito Hall quântico é uma versão da mecânica quântica do efeito de Hall, observada em sistemas bidimensionais de elétrons submetidos a baixas temperaturas e fortes campos magnéticos, em que a condutividade σ assume os valores quantizados. σ=IchannelVHall=v e2h

Onde Ichannel é o canal atual, VHall é a voltagem Hall, e é a carga elementar e h é a constante