Os cientistas criam um cristal de espaço-tempo do tamanho de um micrômetro

Um cristal é um sólido cujos átomos ou moléculas estão regularmente dispostos em uma estrutura particular.

Se você olhar através de um microscópio, você sempre pode encontrar um átomo ou molécula nos mesmos intervalos.É como cristais espaço-temporais: em que existe uma estrutura repetitivaOs menores componentes estão constantemente em movimento até que, após um certo período de tempo, eles vão liderar novamenteao seu estado original.

Prêmio Nobel de Física 2012Frank Wilczek descobriu a simetria da matéria no tempo. Ele é considerado o descobridor dos chamados cristais do tempo, embora, como teórico, os tenha previsto apenas hipoteticamente. Desde então, vários cientistas têm pesquisado materiais nos quais esse fenômeno seja observado. O fato de que os cristais do espaço-tempo existem foi confirmado pela primeira vez em 2017. No entanto, as estruturas tinham apenas alguns nanômetros de tamanho e se formaram apenas em temperaturas muito baixas abaixo de –250 ° C. O fato de os cientistas agora terem conseguido exibir cristais espaço-tempo relativamente grandes com alguns micrômetros de tamanho em vídeo em temperatura ambiente é considerado inovador. Mas também porque eles foram capazes de mostrar que seu cristal de magnons no espaço-tempo poderia interagir com outros magnons que colidem com ele.

"Pegamos a estrutura repetida regularmente de magnons no espaço e no tempo, enviamos mais magnons e eles acabaram se dissipando.Dessa forma, conseguimos mostrar que o cristal do tempo pode interagir com outros quasipartigos.Ninguém ainda conseguiu mostrar isso diretamente em um experimento, muito menos em um vídeo."

Nick Traeger, estudante de doutorado, Instituto Max Planck para Sistemas Inteligentes

Em seu experimento, os cientistas colocaram uma tiramaterial magnético para uma antena microscópica através da qual eles passaram a corrente de RF. Este campo de micro-ondas produziu um campo magnético oscilante, a fonte de energia que estimulou os magnons na faixa - uma quase-partícula de onda de spin. As ondas magnéticas migraram para as listras esquerda e direita, condensando-se espontaneamente em um padrão repetitivo no espaço e no tempo. Ao contrário das ondas estacionárias triviais, esse padrão se formou antes mesmo que duas ondas convergentes pudessem se encontrar e se cruzar. Um padrão que regularmente desaparece e reaparece por conta própria deve ser um efeito quântico.

A singularidade da abertura também está em usouma câmera de raios X que não só permite que você veja as frentes de onda com resolução muito alta, que é 20 vezes melhor do que o melhor microscópio de luz Mas ele pode até fazer isso em até 40 bilhões de quadros por segundo e com sensibilidade extremamente alta a fenômenos magnéticos.

"Conseguimos mostrar que esses cristais espaço-temporais são muito mais confiáveis e difundidos do que se pensava anteriormente.Nosso cristal se condensa à temperatura ambiente, e as partículas podem interagir com ele, ao contrário deAlém do mais, atingiu um tamanho que poderia ser usado para fazer algo com este cristal espaço-tempo magnônico.Isso pode levar a muitas aplicações potenciais."

Paweł Gruszecki, cientista da Faculdade de Física da Universidade Adam Mickiewicz em Poznań

Cristais clássicos têm uma largura muito amplaarea de aplicação. Agora, se os cristais podem interagir não apenas no espaço, mas também no tempo, os cientistas podem adicionar outra dimensão para possíveis aplicações. O potencial da tecnologia de comunicação, radar e tecnologia de imagem é enorme.

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