“Cristais de tempo” são observados interagindo pela primeira vez

Por , em 17.08.2020
refrigerador giratorios com os cristais de tempo
O superfrefrigerador giratório. Crédito Aalto University/Mikko Raskinen

Pesquisadores observaram o novo estado da matéria conhecido como “cristais de tempo” interagindo pela primeira vez.

A pesquisa inédita foi publicada na revista científica Nature Materials e tem o potencial de levar a novos computadores quânticos já que os cristais de tempo, mesmo em condições que variam, continuam coerentes e intactos. E a maior dificuldade em criar computadores quânticos poderosos é justamente manter a coerência.

O que são cristais de tempo

Cristais de tempo são distintos dos cristais comuns, sejam eles minerais ou metais, são moléculas que aparecem em padrões repetitivos.

Teorizados em 2012, mas descobertos apenas em 2016, eles possuem a característica bizarra de estarem em movimento repetitivo constante e independente. Seus átomos variam de direção constantemente, oscilam ou giram, mesmo sem qualquer entrada externa.

A importância da descoberta

“Controlar a interação de dois cristais de tempo é uma grande conquista. Antes disso, ninguém tinha observado dois cristais de tempo no mesmo sistema, muito menos visto eles interagirem. As interações controladas são o item número um na lista de desejos de qualquer pessoa que queira aproveitar um cristal de tempo para aplicações práticas, como processamento de informações quânticas”, disse Samuli Autti, principal autor do estudo realizado na Universidade de Lancaster.

O experimento foi elaborado na Universidade Aalto (Finlândia) em colaboração com cientistas da Universidade de Lancaster, Royal Holloway London (ambas no Reino Unido) e Yale (EUA).

O intrigante experimento e o efeito Josephson

Os cientistas observaram cristais de tempo utilizando Hélio-3, um raro isótopo de hélio que possui um nêutron a menos.

O superfluído de Hélio-3 foi refrigerado a quase zero absoluto: a 0,0001K ou -273,15°C. Dentro do superfluído foram criados dos cristais de tempo que encostaram um no outro.

Em seguida os pesquisadores confirmaram observações do efeito Josephson em que os cristais de tempo intercambiaram suas partículas entre si, elas fluíam entre eles.

Há grandes esperanças de que os cristais de tempo sejam utilizados em equipamentos como nos complexos relógios atômicos ultraprecisos, giroscópios, computadores quânticos e tecnologia de GPS altamente dependente de relógios atômicos.

Mais detalhes (em inglês):

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