PIXABAY
Todos nós temos em mente o que é um cristal. Na escola aprendemos que, dos grãos de açúcar aos diamantes, esses materiais compartilham um arranjo homogêneo e ordenado de seus átomos, dando forma a um padrão que se repete pelo espaço, dando origem às suas formas belas e regulares. Durante uma aula no Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT) onde é professor, o Prêmio Nobel de Física
Frank Wilczek
uma ideia lhe ocorre: e se houvesse alguns
‘cristais do tempo’ cuja estrutura, em vez de se repetir no espaço, se repetiu no tempo?
Esta hipótese ‘exótica’ levantada em 2012 gerou um forte debate na comunidade científica durante anos. Se possível, esses tipos de cristais devem ser capazes de preservar sua estabilidade, mas, ao mesmo tempo, também alterar sua estrutura cristalina periodicamente; ou seja, se os observarmos em momentos diferentes, devemos perceber que sua estrutura (no espaço) nem sempre é a mesma,
estando em um estado de
movimento perpétuo,
mesmo em estado de energia mínima ou estado fundamental.
Tudo isso atacando diretamente o leis da termodinâmica. E
esses cristais não seriam nem sólidos, nem líquidos, nem gasosos. Nem mesmo plasma -gás ionizado. Eles seriam um estado de matéria diferente.
Após debates ferozes em que Wilczek quase louco , em 2012 uma equipe finalmente conseguiu mostrar que, teoricamente, era possível criar cristais do tempo, feito que foi alcançado apenas um ano depois. Desde então, este campo da física tornou-se um campo muito promissor que pode revolucionar tudo, desde a tecnologia quântica até telecomunicações, mineração ou até mesmo a compreensão do universo. Cristais do Tempo
No entanto, há um problema: esses cristais só aparecem em condições muito particulares. Especificamente, os cientistas costumam usar condensados de Bose-Einstein de quasipartículas de magnon, um estado da matéria criado quando partículas, chamadas bósons, esfriam até quase o zero absoluto (-499,02 graus Celsius ou -460 graus Fahrenheit). Esto requiere de equipos muy sofisticados y que, por supuesto, no pueden salir de los laboratorios y las cámaras de vacío, ya que la interacción con el ambiente exterior hace imposible su creación.
Até agora. Uma equipe da Universidade da Califórnia Riverside conseguiu criar cristais de tempo ópticos que podem ser gerados à temperatura ambiente, conforme explicado em um estudo na revista ‘Comunicação da Natureza’. Para fazer isso, eles pegaram um minúsculo
micro-ressonador – um disco feito de vidro de flúor de magnésio de apenas um milímetro de diâmetro que entra em ressonância ao receber ondas de certas frequências. Então, eles bombardearam este micro-ressonador óptico com os feixes de dois lasers.
Os picos sub-harmônicos
Os picos sub-harmônicos (sólitons), ou tons de frequência entre os dois feixes de laser, que indicavam a quebra da simetria do tempo e que, portanto, os cristais do tempo foram criados. O sistema cria uma armadilha de treliça rotativa para sólitons ópticos em que sua periodicidade ou estrutura no tempo é exibida.
Para manter a integridade do sistema em temperatura ambiente, a equipe utilizou a trava de autoinjeção, técnica que garante que a saída do laser mantenha uma determinada frequência óptica. Isso significa que o sistema pode ser retirado do laboratório e usado para aplicações de campo, especificamente para medições de tempo, integrado em computadores quânticos ou estudando o próprio estado.
«Quando o seu sistema experimental tem uma troca de energia com o seu ambiente, a dissipação e o ruído trabalham de mãos dadas para destruir a ordem temporal», explica em comunicado Hossein Taheri,
Marlan e Rosemary Bourns professor de engenharia elétrica e de computação na UC Riverside e principal autor do estudo . «Em nossa plataforma fotônica, o sistema estabelece um equilíbrio entre ganho e perda para criar e preservar cristais de tempo».
Fonte:
ABC
Artigo de referência:
https://www.abc.es/ciencia/abci-cristales-tiempo-pueden-salir-laboratorio-2016_news.html