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Matéria não é só espaço: pela 1ª vez cientistas criam cristais do tempo

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O conceito de cristais cujos padrões se repetem não só no espaço, mas também no tempo, era inédito até 2012. Sua aplicação também pode permitir a produção de relógios mais precisos.

Cientistas da Espanha e da Alemanha inventaram uma maneira de criar cristais do tempo, segundo um comunicado da Universidade de Granada, na Espanha, que trabalhou em conjunto com a Universidade de Tubinga, na Alemanha.

A característica deste novo estado de matéria é que, ao contrário dos outros tipos de cristais, seus padrões se repetem não só no espaço, mas também no tempo.

Certas transições de fase dinâmicas que aparecem nas raras flutuações de muitos sistemas físicos quebram espontaneamente a simetria de tradução do tempo, o que pode ser útil para criar cristais do tempo, explicam os pesquisadores.

De acordo com a equipe, que utilizou o supercomputador Proteu da universidade espanhola, um dos mais poderosos do país, estas transições de fase dinâmica aparecem no espaço de trajetórias, quando um sistema físico é condicionado para realizar uma flutuação rara (ou improvável) de certos observáveis, como o fluxo de partículas.

Os pesquisadores utilizaram ferramentas de análise espectral e demonstraram inequivocamente a relação entre estes e os cristais do tempo: estes raros eventos podem se tornar típicos por uma transformação da dinâmica microscópica das partículas, o que permitiria que o comportamento do cristal de tempo fosse explorado de forma prática.

"Isto é especialmente relevante em campos como a metrologia, para o projeto de relógios mais precisos, ou na computação quântica, onde os cristais do tempo podem ser usados para simular estados fundamentais ou para projetar computadores quânticos mais robustos contra a decoerência [perda da coerência ou ordenamento de ângulos de fase entre componentes de um sistema numa sobreposição quântica], com as possibilidades tecnológicas que isto implica".

"Estes resultados são importantes porque, em um nível fundamental, abrem um caminho inexplorado para compreender melhor o tempo e suas simetrias, ao mesmo tempo que nos ensinam novas maneiras de criar cristais do tempo em um nível prático", apontaram os pesquisadores.

A existência dos cristais do tempo, antes considerada muito improvável, e foi sugerida pela primeira vez em 2012 por um professor no Instituto de Tecnologia de Massachussets, nos EUA, e prêmio Nobel da Física, Frank Wilczek.

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