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

Já sabemos qual vai ser o primeiro fruto a ser plantado na EEI (e é picante)

Se tudo correr como planeado, em novembro deste ano, a Estação Espacial Internacional (EEI) vai ficar um bocadinho mais picante. De acordo com o Science Alert, os investigadores querem enviar para a Estação Espacial Internacional (EEI) …

O Hubble encontrou um buraco negro que não devia existir

Algo estranho está a acontecer a 130 milhões de anos-luz da Via Láctea na galáxia espiral NGC 3174. Há um disco fino de material a rodear o seu pequeno e esfomeado buraco negro. Discos como os …

Alimentos para bebés têm excesso de açúcar, alerta a OMS

A Organização Mundial de Saúde (OMS) detetou em quatro cidades da Europa que pelo menos um em cada três alimentos infantis tem níveis de açúcar excessivos e são comercializados de forma incorreta como adequados para …

Estilo de vida saudável pode compensar risco genético de Alzheimer

Novas pesquisas sugerem que um estilo de vida saudável pode reduzir em um terço o risco de doença de Alzheimer ou outras formas de demência, mesmo existindo genes que aumentem o risco destas doenças. Investigadores britânicos …

Lançada Barbie em homenagem a David Bowie

A Matel acaba de lançar uma Barbie em homenagem ao músico britânico David Bowie, que faleceu em 2016, noticia esta semana a Associated Press. De acordo com a agência noticiosa, a nova da Barbie visa celebrar …

Netflix retrata a trágica história de Nicolau II, o último czar da Rússia

A Netflix acaba de lançar The Last Czars, uma série documental sobre a história de Nicolau II e a sua família, que acabou por ditar o fim da dinastia de 300 anos dos Romanov e …

Português desce e Matemática volta à positiva nos exames do 9.º ano

As médias dos alunos do 9.º ano nos exames desceram este ano a Português e subiram a Matemática, voltando a uma média positiva, mas com uma taxa de reprovação ainda a rondar os 30%. Os exames …

A famosa "Pirâmide Curvada" do faraó Senefuru foi aberta ao público pela primeira vez em mais de 50 anos

No Egito, foi aberta ao turismo, pela primeira vez desde 1965, a famosa "Pirâmide Curvada", construída por ordem do faraó Senefuru há 4.600 anos. Localizada em Dahshur, a 40 quilómetros a sul do Cairo, a pirâmide, …

Príncipe Carlos diz que temos 18 meses para salvar a humanidade

O príncipe Carlos admite que os próximos 18 meses serão cruciais para a sobrevivência dos seres humanos. Durante este tempo, os líderes mundiais terão de controlar as mudanças climáticas para evitar uma catástrofe irreversível. "Senhoras e …

Novo filme da saga Bond tem Agente 007 feminina

De acordo com jornais ingleses, o filme Bond 25 não terá um novo James Bond, mas sim uma nova Agente 007. No filme, que será uma homenagem ao legado de Roger Moore e de todos …