A mais recente inovação em cristais de tempo pode expandir os limites conhecidos da mecânica quântica.
Os cientistas revelaram um novo tipo de cristal do tempo que desafia a nossa compreensão tradicional do tempo e do movimento. Os limites conhecidos da mecânica quântica poderão ser alargados.
Teoricamente, um cristal do tempo é capaz de percorrer o mesmo padrão infinitamente sem necessitar de energia adicional – como um relógio que nunca precisa de ser dado corda.
Ao contrário de um cristal tradicional, que repete um padrão através da dimensão física do espaço, um cristal do tempo repete um padrão de movimento, reorganizando os seus átomos da mesma forma ao longo do tempo. Isto faz com que o cristal do tempo vibre a uma frequência definida.
À margem de estudo publicado na semana passada na Physical Review X, os físicos criaram um novo Cristal de Tempo que poderá ajudar a confirmar algumas teorias fundamentais sobre as interações quânticas e, segundo os cientistas, vem desafiar a nossa compreensão tradicional do tempo e do movimento.
Além disso, embora os cristais de tempo existam desde 2016, uma equipa conseguiu algo sem precedentes: criaram um novo tipo de cristal do tempo chamado quasicristal.
Como escreve a Live Science, um quasicristal é um sólido que, tal como um cristal normal, tem átomos dispostos de uma forma específica e não aleatória, mas sem um padrão de repetição.
Ao contrário de um cristal de tempo normal que repete o mesmo padrão vezes sem conta, um quasicristal nunca repete a forma como organiza os átomos.
Como não há repetição, o cristal vibra a frequências diferentes.
Como os afirmam os investigadores da Universidade de Washington em St. Louis (WashU), citados pela Live Science, os quasicristais de tempo “são ordenados mas aparentemente não são periódicos”, desafiando os conceitos tradicionais de tempo e movimento.
Evolução na mecânica quântica
Como explica a mesma revista, para criar estes novos quasicristais temporais, os investigadores começaram com um pedaço de diamante de tamanho milimétrico.
Depois, criaram espaços no interior da estrutura do diamante, bombardeando-o com poderosos feixes de azoto. O azoto deslocou os átomos de carbono no interior do diamante, deixando para trás câmaras atómicas vazias.
A natureza abomina o vácuo, pelo que os eletrões fluíram rapidamente para estes espaços vazios e começaram imediatamente a interagir com as partículas vizinhas a nível quântico. Cada quasicristal representa uma rede de mais de um milhão destes espaços vazios no interior do diamante, embora cada um meça apenas um micrómetro (a milionésima parte de um metro).
Como refere a Live Science, os quasicristais do tempo podem ter aplicações práticas em domínios como a cronometragem de precisão, a computação quântica e a tecnologia de sensores quânticos.
