Físicos observam cristais do tempo interagindo entre si

Em 2012, cientistas teorizaram sobre um possível novo estado da matéria, chamado de cristais do tempo. Levou cerca de meia década para ele ser comprovado, e agora uma nova descoberta pode esclarecer mais o assunto: pela primeira vez, foram observados cristais do tempo interagindo entre si. A descoberta foi feita por físicos das Universidades de Lancaster e Royal Holloway London (do Reino Unido), de Yale (Estados Unidos) e de Aalto (Finlândia), com experiências conduzidas nessa última.

As aplicações práticas para a descoberta, que foi publicada na Nature Materials, incluem o processamento de informações quânticas, já que os cristais do tempo permanecem intactos e coerentes em condições variáveis. Manter essa coerência é o que mais tem dificultado no desenvolvimento de poderosos computadores quânticos. Outra utilidade seria a de criar relógios atômicos, que possuem uma precisão muito maior do que os normais.

O novo estado da matéria é um fenômeno bem incomum e pouco observado até agora. “Controlar a interação de dois cristais do tempo é uma grande conquista”, explica o especialista Samuli Autti, da Universidade de Lancaster, o principal autor do estudo. Ele também comenta que, até então, ninguém havia observado dois cristais de tempo no mesmo sistema e, portanto, não se sabia como eles interagiam.

A maior diferença dessa forma da matéria é que os átomos seguem um padrão de repetição no tempo, em vez de ser no espaço, como os que formam cristais tipo o quartzo. Os átomos estão em constante oscilação, girando ou indo de uma direção a outra. A teoria de sua existência partiu do vencedor do Nobel da Física em 2004, Frank Wilczek.

Para o novo experimento, foi utilizado um isótopo raro de hélio, o Hélio-3, que tem um nêutron ausente e foi resfriado a um décimo de milésimo de grau do zero absoluto (-273,15 °C). Assim, o elemento se tornou “superfluido”, comportando-se como se fosse um líquido sem viscosidade. 

Depois, os dois cristais do tempo foram criados nesse superfluido e acabaram se tocando em uma manobra conhecida na Física como “efeito Josephson”, na qual há uma corrente fluindo ininterruptamente, mas que não possui nenhuma voltagem aplicada – algo geralmente visto em supercondutores.