Físicos descobrem cristais do tempo em lojas de brinquedos

Uma nova descoberta tem intrigado os cientistas. Características de cristais do tempo foram encontradas em um dos lugares mais inesperados: um composto descoberto em fertilizantes e em kits infantis de formação de cristais.

Um cristal do tempo é um objeto que parece ter movimento enquanto está no seu estado fundamental, o estado de mais baixa energia. A ideia foi proposta em 2012 por Frank Wilczek, Nobel da Física em 2004, mas desde então o cristal só permaneceu possível na teoria.

Uma descoberta recente está intrigando os cientistas, dado que características desses misteriosos cristais foram encontradas em dos lugares mais inesperados: um composto descoberto em fertilizantes – o fosfato monoamônio (MAP) – e em kits infantis de formação de cristais.

Físicos da Universidade de Yale, nos Estados Unidos, tentam agora entender como é possível encontrarmos cristais do tempo em lojas comuns, até porque a descoberta levanta questões sobre a formação destes cristais.

No caso dos cristais normais, os átomos estão dispostos numa estrutura fixa, como a rede atômica de um diamante ou de um cristal de quartzo. Essas redes repetidas podem ser diferentes a nível de configuração, mas não se movem muito. Aliás, elas se repetem no espaço, mas não no tempo.

Pelo contrário, os cristais do tempo têm algumas propriedades bizarras que os diferem de outros cristais. A olho nu, parecem cristais comuns, mas seus átomos oscilam quando expostos a um pulso eletromagnético.

Por serem tão novos, os cristais do tempo (DTCs, na sigla em inglês) foram apenas observados uma vez em um cristal sólido, quando físicos da Universidade de Harvard criaram um cristal do tempo a partir de um diamante.

Nas primeiras experiências, o comportamento do cristal temporal foi demonstrado em uma linha de átomos de itérbio. Mas o mais recente cristal temporal, encontrado em Yale, é diferente.

“Decidimos procurar a assinatura do DTC”, disse o físico Sean Barrett, autor dos dois mais recentes artigos científicos (um publicado nas Physical Review Letters, e outro publicado no Physical Review B). “Um aluno meu tinha desenvolvido cristais de fosfato monoamônio (MAP) para uma experiência completamente diferente, pelo que tínhamos um no nosso laboratório”, explicou.

Os cristais de fosfato monoamônio são incrivelmente fáceis de desenvolver, tanto que as instruções e kits estão ao alcance de todos e disponíveis na internet.

Anteriormente, pensava-se que as assinaturas de cristais do tempo só poderiam acontecer dentro de um ambiente mais desordenado. No entanto, depois de submeter os cristais de fosfato monoamônio a ressonância magnética nuclear, a equipe encontrou assinaturas cristalinas de tempo claras dentro de um cristal espacial altamente ordenado.

“Nossas impressões nos pareceram logo impressionantes”, disse Barrett. “Nossa pesquisa sugere que a assinatura de um cristal do tempo pode ser encontrada, em princípio, através de um kit de desenvolvimento de cristais para crianças“.

Cristais do tempo têm grande potencial para aplicações práticas, dado que poderiam ser utilizados ​​para melhorar nossa tecnologia atual de relógio atômico – dispositivos complexos que marcam o tempo com a maior precisão que podemos alcançar.

Poderiam também melhorar tecnologia como giroscópios e sistemas que dependem de relógios atômicos, como o GPS, além de ajudar em experiências quânticas de entrelaçamento.

Mas há uma incógnita que se mantém: se cristais do tempo podem ocorrer dentro de arranjos espaciais ordenados em cristais comuns, os especialistas teriam que descobrir como esse processo acontece e por qual motivo um grande número de cristais comuns não exibe assinaturas de cristal do tempo.

“É muito cedo para dizer qual será a resolução para a atual teoria dos cristais de tempo, mas estamos trabalhando nesta questão”, garante Barrett.

Ciberia // HypeScience / ZAP

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