Um estudo inovador realizado por cientistas da Universidade da Califórnia, em Berkeley, Estados Unidos, propõe uma nova maneira de compreender o tempo, sugerindo que ele transita entre estados de caos e ordem. A pesquisa, centrada na observação de um cristal temporal microscópico, desafia as concepções tradicionais e apresenta uma visão singular sobre a natureza do tempo.
Publicado na revista Nature Physics, o estudo revela que o cristal temporal se forma com um nível de aleatoriedade em sua estrutura mais elementar. No entanto, quando observado em uma escala mais ampla, emerge uma ordem intrínseca, comparável à estrutura musical do rondó.
Cristais temporais, cuja existência foi descoberta em 2012, são registros do movimento da energia em seu estado mais baixo. Eles consistem em átomos agrupados de acordo com a trajetória dessa energia, que persiste no vácuo. Cientistas consideram esses cristais como a forma ideal de registrar o tempo, na ausência de matéria.
O experimento realizado nos Estados Unidos confirmou que a aparente aleatoriedade e o caos presentes na estrutura desses cristais seguem uma estrutura cíclica, que se repete de maneira singular. Essa estrutura cíclica assemelha-se à forma musical do rondó.
Em sólidos tradicionais, os átomos se organizam em padrões repetitivos, formando estruturas padronizadas, como as encontradas em cristais de gelo. A repetição nesses sólidos não depende de estímulos externos, seguindo o ritmo interno do sistema, mesmo no vácuo.
O estudo revela que os cristais temporais retornam ao seu estado inicial a cada ciclo de ativação. Apesar da aparente desordem de cada pulso, o sistema se reorganiza progressivamente, como no rondó musical.
Os pesquisadores ilustram a descoberta citando o Rondo alla Turca de Mozart como um exemplo famoso de rondó na música, estabelecendo uma analogia com o tipo de ordem temporal observada no cristal.
Para conduzir o experimento, a equipe utilizou um diamante no vácuo. A técnica empregada envolveu a remoção de um átomo da estrutura cristalina usual, forçando, por meio de lasers, o processo de cristalização a se organizar mesmo com a ausência desse elemento.
Os impulsos aplicados ao diamante foram programados para serem o mais aleatórios possível. Observou-se que cada conjunto de impulsos produzia uma dinâmica própria, com oscilações que duravam mais de quatro segundos antes de se dissiparem. Durante cada ciclo, a equipe monitorou sinais de polarização. A análise revelou uma repetição global de padrões, apesar da desordem imediata.
A equipe conclui que o estudo amplia a compreensão das fases da matéria fora do equilíbrio material, abrindo caminho para aplicações em sistemas quânticos, medidas temporais e a investigação de novas simetrias.
Os pesquisadores acreditam que a pesquisa demonstra que novas formas de ordem podem surgir de estímulos estruturados. O cristal rondó temporal cria uma ligação entre o comportamento quântico (no nível microscópico) e o padrão rítmico (da matéria observável).
Fonte: www.metropoles.com
