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

Estratégia para abrandar envelhecimento pode estar escondida nos golfinhos

Uma equipa de investigadores está a estudar o envelhecimento em golfinhos da marinha norte-americana para tentar aprender estratégias para aplicar em humanos. Como os golfinhos envelhecem de maneira semelhante aos humanos, uma equipa de investigadores está …

Anãs negras, explosões na escuridão e um grito final. Astrónomo explica como o Universo vai acabar

Há muito tempo que os astrónomos estudam como será o fim do cosmos. Um novo estudo concluiu que o Universo dará um último grito antes de tudo escurecer para sempre. As leis conhecidas da física sugerem …

A NASA tem estado a disparar lasers para a Lua. Finalmente, recebeu uma resposta de volta

A NASA esteve nos últimos anos a disparar raios laser em direção ao Lunar Reconnaissance Orbiter, nave que está desde 2009 em órbita da Lua. Agora, pela primeira vez, o satélite respondeu. O Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) …

Ljubomir Stanisic rescindiu contrato “de forma unilateral” com a TVI

A caminho da SIC, o apresentador rescindiu o contrato com a estação de Queluz, avança a TVI. Ljubomir Stanisic tinha contrato até dezembro de 2020. “O Chef Ljubomir Stanisic rescindiu hoje [esta sexta-feira], unilateralmente, o contrato …

Netflix tem uma nova funcionalidade. Os cegos e os surdos agradecem

A nova funcionalidade da Netflix permite alterar a velocidade de reprodução dos seus filmes e séries. Esta é uma novidade bem recebida por espetadores cegos e surdos. A Netflix tem uma nova funcionalidade que permite que …

Cientistas transformam tijolos em dispositivos de armazenamento de eletricidade

Uma equipa de investigadores descobriu como converter o pigmento vermelho dos tijolos num plástico condutor de eletricidade. Esse processo permitiu transformar os tijolos em dispositivos de armazenamento de eletricidade. Esses supercapacitores de tijolo podem ser …

Primeiro Museu do Godzilla abre no Japão (e os visitantes podem entrar na boca do monstro)

O primeiro Museu do Godzilla do mundo está agora aberto no Japão e tem uma estátua enorme do icónico monstro, em cuja boca se pode entrar de slide. De acordo com a Newsweek, atualmente, os visitantes …

Hubble faz a primeira observação de um eclipse lunar total

Tirando vantagem de um eclipse lunar total, astrónomos usaram o Telescópio Espacial Hubble da NASA/ESA para detetar ozono na atmosfera da Terra. Este método serve como um substituto de como vão observar planetas semelhantes à Terra …

Biden tem 71% de probabilidade de vencer as eleições contra Trump

Joe Biden, candidato democrata à Casa Branca, tem 71% de probabilidade de vencer as eleições presidenciais norte-americanas frente a Donald Trump, o atual Presidente dos Estados Unidos, aponta uma nova sondagem. A pesquisa de opinião, levada …

Barcelona 2-8 Bayern | Atropelamento histórico na Champions

Noite histórica no Estádio da Luz. Em jogo dos quartos-de-final da Liga dos Campeões, o Bayern goleou o Barcelona por impensáveis 8-2 – com 4-1 em cada uma das metades. Um resultado que se tornou …