domingo, 2 de setembro de 2012

Cristal quântico do tempo


Frank Wilczek foi um dos ganhadores do Prêmio Nobel de Física de 2004 por resolver um dos mistérios da força forte, que mantém coesos os núcleos dos átomos.

A idéia do Cristal do tempo, batizadas de "cristais espaço-temporais", poderão continuar girando de forma persistente, mesmo em seu nível mais baixo de energia, permitindo quebrar tanto a simetria espacial quanto a simetria temporal.
"A ideia está perigosamente próxima da de uma máquina de movimento perpétuo," admite Frank Wilczek, do Instituto de Tecnologia de Massachusetts, idealizador dos cristais do espaço-tempo, referindo-se ao lendário "moto contínuo". De forma análoga, quebrar a simetria temporal significa que as partículas terão que sofrer alterações sistemáticas ao longo do tempo. Isso já acontece naturalmente, por exemplo, no Sistema Solar, ou nos relógios - mas Wilczek argumenta que esses sistemas foram colocados em movimento por forças externas, e irão eventualmente perder energia e parar. O que Frank Wilczek propõe é um sistema que continue se movimentando mesmo isolado, sem depender de força externa, e em seu estado fundamental de energia. Terá sido criado, então, um cristal do tempo, ou cristal espaço-temporal.

Como construir um cristal do tempo? Matematicamente ele demonstrou que funciona, mas o pesquisador não conseguiu vislumbrar uma forma de fazer isso na prática, porque exigiria que os elétrons, todos sempre com carga de mesmo sinal, reagissem de forma diferente uns em relação aos outros em um momento determinado, para criar uma espécie de quebra-molas quântico, gerando uma variação na corrente.
Wilczek vai um pouco mais longe, e afirma que os cristais do tempo terão aplicações práticas, embora ela não saiba dizer quais: "Este trabalho está explorando novos estados da matéria, e poderá levar a direções inesperadas."
Ele provavelmente já tem algo em mente, mas talvez seja algo radical demais para que a comunidade dos físicos aceite sem mandar que ele vá escrever artigos de ficção científica - ou tente interná-lo.
Afinal, a ciência anda cuidadosamente um passo de cada vez. E propor a possibilidade de construção de um cristal que gire para sempre, sem precisar de energia externa, sobrevivendo até mesmo ao fim do Universo, parece audacioso o suficiente para uma temporada - mesmo para um ganhador do Nobel.

Bibliografia:
Quantum Time Crystals
Frank Wilczek
arXiv
http://arxiv.org/abs/1202.2539

Space-time crystals of trapped ions
Tongcang Li, Zhe-Xuan Gong, Zhang-Qi Yin, H. T. Quan, Xiaobo Yin, Peng Zhang, L.-M. Duan, Xiang Zhang
arXiv
http://arxiv.org/abs/1206.4772v1

Nenhum comentário:

Postar um comentário