Cientistas descobrem uma família de partículas imortais

K. Verresen / TUM

As interações quânticas fortes impedem que estas estranhas partículas decaiam

Desafiando as leis que regem o universo da Física, uma equipa de cientistas acaba de descobrir uma família de partículas (quasipartículas) que, em sistemas quânticos, é capaz de se desintegrar e voltar a renascer numa série de ciclos sem fim – na prática, tratam-se de partículas imortais. 

De acordo com as leis da Física, em particular a segunda lei da termodinâmica, toda atividade ou processo aumenta a entropia de um sistema, isto é, a desordem molecular. O envelhecimento e o facto de um copo de vidro não voltar ao normal depois de partido são alguns dos exemplos deste fenómeno.

Agora, uma equipa de cientistas da Universidade Técnica de Munique (TUM), na Alemanha, descobriu uma exceção à norma universal: as regras tidas como impossível no mundo tal como o conhecemos, são possíveis na esfera microscópica.

“Até agora acreditava-se que as quasipartículas em sistemas quânticos interativos decaíam depois de um determinado tempo, mas agora sabemos que este não é o caso: as interações fortes podem inclusivamente para deter por completo o decaimento”, explicou Frank Pollmann, autor do estudo e professor na TUM, citado em comunicado.

De acordo com a nova investigação, cujos resultados foram esta semana publicados na revista científica Nature Physics, estas estranhas partículas podem decair e voltar a organizar-se, tornando-se virtualmente imortais.

Descritas pela primeira vez pelo Nobel da Física Lev Davidovich Landau, as quasipartículas representam um estado de “excitação coletiva” de várias partículas que ocorre no interior de corpos sólidos.

Devido à interação magnética ou elétrica, o conjunto de partículas passa a comportar-se como se se tratasse de uma só. Os fonões são exemplos de quasipartículas.

“Até então não sabíamos detalhadamente quais os processos que influenciavam o destino destas quasipartículas nos sistemas interativos, mas agora temos métodos numéricos com os quais podemos calcular interações complexas e computadores com um desempenho alto o suficiente para resolver estas equações, sustentou Pollmann.

Recorrendo a estas tecnologias, a equipa realizou uma série de simulações complexas para perceber o comportamentos destas partículas. “É verdade que [as quasipartículas] se desintegram, mas novas entidades de partículas idênticas emergem dos seus escombros”, afirmou Ruben Verresen, autor principal do estudo, explicando o mecanismo pelo qual estas partículas voltam à “vida”.

“Se o decaimento ocorre muito rapidamente, após um certo período de tempo dá-se uma reação inversa e os detritos convergem novamente. Este processo pode ser repetido indefinidamente, como uma oscilação sustentada no tempo entre a decadência e o renascimento”, argumentou o especialista.

Do ponto de vista da Física, pode ler-se na mesma nota da universidade, a oscilação em causa é uma onda que é depois transformada em matéria que, de acordo com a dualidade onda-partícula prevista na mecânica quântica, é possível. Por isso, concluem os cientistas, as imortais quasipartículas não transgridem a segunda lei da termodinâmica: a sua entropia permanece constante, a decadência foi interrompida.

“O nosso trabalho é pura investigação básica“, acrescentou Pollmann, dando conta que no futuro “é perfeitamente possível” que algum destes resultados possam ser aplicados, por exemplo, na construção de memórias de dados de longo prazo para futuros computadores quânticos.

SA, ZAP //

PARTILHAR

7 COMENTÁRIOS

  1. ZAP
    Em
    “as interações fortes pode inclusivamente para deter por completo a descomposição”
    sugiro
    “as interações fortes podem inclusivamente deter, por completo, a descomposição”
    Cumprimentos

RESPONDER

União Europeia acrescenta quatro paraísos fiscais à "lista negra"

Ilhas Caimão, Palau, Panamá e Seicheles juntam-se a Samoa Americana, Fiji, Guame, Samoa, Omã, Trindade e Tobago, Vanuatu e Ilhas Virgens Americanas na lista de não respeitadores das regras comunitárias. O Conselho da União Europeia (UE) …

"Relação estava cristalizada". PS satisfeito com retoma do "diálogo cordial" com CDS

O presidente do PS saudou, esta terça-feira, a "retoma" de um relacionamento "cordial" com a nova direção do CDS-PP em torno de matérias de interesse nacional, considerando que se verificou uma transição e acabou uma …

Ministra espanhola não pensa "nem um segundo" em substituir Centeno

A ministra dos Assuntos Económicos de Espanha, Nadia Calviño, assegurou que não dedica “nem um segundo” a pensar numa candidatura à presidência do Eurogrupo, apontando que Mário Centeno “está a fazer um excelente trabalho”. A cerca …

Grupo alemão de extrema-direita tinha planos "assustadores" para atacar mesquitas

Um grupo alemão de extrema-direita, em que 12 elementos foram detidos na semana passada, é suspeito de planear ataques em larga escala "assustadores e chocantes" contra muçulmanos, semelhantes aos realizados na Nova Zelândia no ano …

Novo Banco deverá pedir perto de mil milhões de euros ao Fundo de Resolução

O Novo Banco prepara-se para pedir uma nova injeção ao Fundo de Resolução a rondar os mil milhões de euros. Com este montante, o banco atinge o teto definido na venda ao fundo Lone Star. O …

"Nunca tive um processo como este". Juiz Carlos Alexandre "surpreendido" com o caso Tancos

O juiz Carlos Alexandre assumiu, em pleno tribunal, estar "surpreendido" com os meandros que envolvem ocaso de Tancos. "Nunca tive um processo como este", terá desabafado em mais uma audiência, notando que o caso "mostra …

Maduro anuncia exercícios militares permanentes e de surpresa

O Presidente venezuelano, Nicolás Maduro, anunciou esta terça-feira que o país fará exercícios militares "de surpresa" e de maneira permanente, em manobras que poderão incluir centenas de milhares de membros da Força Armada Nacional Bolivariana …

Bolsonaro recebe Jorge Jesus, mas muitos não gostaram da fotografia

O presidente brasileiro, Jair Bolsonaro, recebeu esta segunda-feira, em Brasília, o treinador português Jorge Jesus, após ter conquistado no domingo a Supertaça ao serviço do Flamengo. Depois de, no domingo, ter conquistado a Supertaça ao serviço …

Cientistas encontram 300 vírus "enormes" com habilidades estranhas

Uma equipa de investigadores identificou 300 novos vírus "enormes" com habilidades estranhas encontrados em vários ambientes. Estes podem causar doenças nos seres humanos. Os vírus têm sido um tema habitual ultimamente, abrindo jornais e deixando a …

Seguro de saúde específico para britânicos visa "mitigar" consequências do Brexit

Com o objetivo de minimizar o impacto do 'Brexit' no turismo, a secretária de Estado do Turismo, Rita Marques, informou que estão em curso estratégias para "mitigar as consequências" e encorajar os "turistas a continuar a …