Supercondutores conduzem eletricidade sem resistência, uma proeza que a maioria deles só consegue alguns graus acima do zero absoluto — ou seja, em temperaturas onde a "aplicação prática" continua sendo um sonho distante. No final dos anos 1980, materiais à base de cobre chamados cupratos foram descobertos superconduzindo em temperaturas mais altas, alcançáveis com nitrogênio líquido acessível. Quase 40 anos depois, os físicos ainda não entram em acordo sobre o porquê. É o que acontece quando você descobre que algo funciona antes de entendê-lo — uma situação familiar para qualquer um que já tenha consertado um computador reiniciando-o.

Em um estudo recente publicado na Science, uma equipe liderada por Milan Allan, da Universidade Ludwig Maximilian de Munique, e Ingmar Swart, da Universidade de Utrecht, na Holanda, encontrou algumas respostas ao escutar o fraco crepitar elétrico da corrente fluindo para um cuprato. Sim, eles literalmente ouviram o ruído. Não é bem "desligue e ligue de novo", mas chega perto.

No centro do mistério está um estado estranho chamado pseudogap. "O pseudogap é um fenômeno de elétrons ausentes", disse Allan. Acima da temperatura em que os cupratos se tornam supercondutores, alguns de seus elétrons parecem sumir — as medições encontram muito menos deles nas energias onde deveriam estar. "Todo mundo sabe, por diferentes sondas, que há esses elétrons que desaparecem, mas ninguém sabe por quê", disse Allan. É o equivalente físico de perder as chaves e encontrá-las no último lugar onde você procura, exceto que as chaves são partículas fundamentais e o último lugar é um estado quântico.

Ao longo das décadas, os físicos apresentaram duas explicações principais concorrentes. A primeira hipotetiza que os elétrons ficam presos em algum tipo de estrutura — congelando em padrões como ondas de densidade de carga — e a supercondutividade se desenvolve separadamente. A alternativa liga intimamente o fenômeno à supercondutividade. "Outras pessoas acham que eles estão faltando porque formam pares", disse Allan. Pares de elétrons, chamados pares de Cooper, são o que carrega a corrente em um supercondutor. Se esses pares aparecem antes de o material se tornar supercondutor, seriam uma precondição da supercondutividade — uma espécie de sala de espera, onde os pares existem mas ainda não podem se mover em uníssono. Imagine uma pista de dança onde todos têm um par, mas ninguém concorda com a coreografia.

Resolver isso provou ser extremamente difícil. "Muitas assinaturas experimentais diferentes ficam meio que aglomeradas dentro disso", disse Allan. Instrumentos diferentes todos veem algo, mas suas leituras, segundo Allan, nunca são conclusivas. "É sempre algo meio incoerente, difícil de apreender", disse ele. O que os pesquisadores precisavam era de uma maneira de ver os pares diretamente, e Allan e seus colegas descobriram como.

A equipe decidiu escutar o ruído de disparo — minúsculas flutuações causadas pela chegada de cargas individuais que formam o fluxo de uma corrente elétrica. Allan diz que se assemelha a chuva tamborilando no telhado. "Se você imagina que tem gotas de chuva e de repente faz as gotas ficarem duas vezes mais pesadas, haverá mais ruído", disse Allan. "Com os elétrons é parecido. Se você tem dois elétrons vindo sempre juntos, porque estão associados ao emparelhamento, então haverá mais ruído." Então, da próxima vez que alguém reclamar de eletrônicos barulhentos, diga que pode ser apenas elétrons se emparelhando.

Os pesquisadores fizeram essa medição com um microscópio de tunelamento de varredura, que passou corrente entre uma ponta afiada como agulha e uma amostra de cuprato, permitindo-lhes ouvir o ruído em níveis específicos de energia e diferentes locais na superfície. Em supercondutores convencionais, o emparelhamento produz uma duplicação limpa do ruído. Em cupratos, o sinal é muito mais fraco, porque elétrons individuais continuam fluindo ao lado dos pares. É como tentar ouvir um dueto em uma sala lotada onde a maioria das pessoas canta sozinha.

Tornar o instrumento sensível o suficiente para discernir os pares levou anos. "O que foi preciso foram estudantes muito talentosos e persistentes que trabalharam por, sei lá,