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Cientistas criam os cristais do tempo

Matéria publicada em 9 de fevereiro de 2017, 07:00 horas

 


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Cientistas das universidades de Harvard e Maryland conseguiram criar uma nova forma de matéria, os cristais do tempo. Ao contrário dos cristais comuns, que exibem um padrão que se repete através do espaço, os cristais do tempo repetem um padrão de movimento através da quarta dimensão, que é o tempo. A novidade já atraiu a atenção de pesquisadores da Estação Q, da Microsoft, que sonham em usar os cristais na construção dos futuros computadores quânticos.

Um cristal do tempo parece um pouco com aquelas máquinas de “moto contínuo” que eram o sonho dos inventores malucos do século passado. Depois de ligada a máquina de moto contínuo continuava a funcionar para sempre, sem precisar de combustível ou de energia externa. No caso do cristal do tempo ele é estimulado por um raio laser e começa a tremer e vibrar, mantendo o movimento de seus átomos sem precisar receber energia externa.

Para o físico Frank Wilczek do Instituto de Tecnologia de Massachusetts, ganhador do prêmio Nobel, o cristal do tempo funciona mais como um supercondutor, onde a corrente elétrica flui para sempre devido a ausência de resistência. No cristal as partículas percorrem uma trajetória em círculo, no lugar de um movimento linear. E ao fazê-lo criam padrões que se repetem no tempo, e não no espaço como é o caso do cristal comum.

Foi Wilczek quem teve a ideia para a criação desta nova forma de matéria, enquanto dava uma aula sobre cristais comuns em 2012. Ele explicava para seus alunos como os átomos ou moléculas de um cristal se arrumam em padrões regulares, repetitivos, criando uma trama ou grade.

O cientista começou a pensar se não seria possível criar uma estrutura cristalina semelhante através do tempo, que a Teoria da Relatividade considera como uma quarta dimensão. No lugar de repetir regularmente fileiras de átomos, o cristal do tempo apresentaria um movimento que iria se repetindo no tempo. Como uma gelatina vibrando. E ele faria isso sem precisar receber energia do exterior. Na verdade o estímulo externo seria necessário para fazer o cristal parar de vibrar.

A ideia ficou no campo da física teórica até o ano passado, quando surgiram três novos trabalhos sobre o assunto. Primeiro foi um artigo do físico Norman Yao, da Universidade da Califórnia, em Berkeley, com uma receita para criar o cristal do tempo. A receita foi seguida por duas equipes de pesquisadores, uma dirigida por Chris Monroe da Universidade de Maryland, e outra equipe de Mikhail Lukin, da Universidade de Harvard. Eles usaram um pulso de raios laser para mudar o spin magnético do átomo de um cristal. Provocando uma reação em cadeia nos outros átomos.

Isso fez o conjunto todo entrar em um movimento periódico de padrão repetitivo. A estabilidade do cristal depende da interação entre suas partículas quânticas. A equipe da universidade de Maryland construiu seu cristal do tempo usando uma fileira de átomos de Itérbio. Já o pessoal de Harvard usou defeitos encontrados em um cristal de diamante.

Segundo a revista “New Scientist” a novidade despertou o interesse dos pesquisadores da computação quântica. Um computador quântico seria mais rápido e mais poderoso do que os computadores atuais. Mas ele depende de encontrar um meio de se construir bits quânticos de informação, que teriam que ser estáveis e imunes a interferência externa. O cristal do tempo pode ser a chave para esta tecnologia do futuro.

Futuro: Computadores quânticos poderão usar os cristais do tempo

Futuro: Computadores quânticos poderão usar os cristais do tempo

 

 

JORGE LUIZ CALIFE | jorge.calife@diariodovale.com.br

Um comentário

  1. As fronteiras da física quântica ainda nos revelarão muitos segredos sobre o universo e possibilitarão a criação de tecnologias inimagináveis!

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