Cientistas criam primeiro cristal do tempo visível em laboratório

Pesquisadores da Universidade do Colorado em Boulder alcançaram um marco histórico na física da matéria condensada.

Pela primeira vez, conseguiram criar um cristal do tempo de maneira visível em laboratório. Trata-se de uma forma de matéria cujos padrões se repetem ao longo do tempo em vez de permanecerem fixos no espaço.

O experimento foi detalhado na revista Nature Materials. Foi realizado em uma célula de vidro contendo cristal líquido em forma de bastonete, posicionada entre duas placas revestidas com corante.

Quando iluminado por luz azul constante, o material revelou listras que se reorganizavam continuamente. O mesmo padrão se repetia de forma cíclica.

Hanqing Zhao, então estudante de pós-graduação na universidade, documentou o movimento dessas listras como uma manifestação visível de um cristal do tempo. Até esse avanço, o fenômeno só era detectado por sinais indiretos, sem observação direta.

Ivan Smalyukh, professor de física e pesquisador do Instituto de Energia Renovável e Sustentável da Universidade do Colorado, destacou a simplicidade e a relevância do experimento. Ele afirmou que “tudo nasce do nada, basta projetar uma luz e todo esse mundo de cristais do tempo emerge”.

Os cristais do tempo foram propostos em 2012 pelo físico Frank Wilczek, que idealizou uma nova ordem de matéria. Diferentemente dos cristais tradicionais, com padrões fixos no espaço, esses retornam ao mesmo estado em intervalos regulares de tempo.

Embora a ideia original de Wilczek tenha enfrentado falhas em testes teóricos, ela inspirou décadas de pesquisa, resultando em versões contínuas e impulsionadas. Antes desse experimento, demonstrações dependiam de equipamentos quânticos ou condições ultrageladas, como no processador Sycamore do Google, onde o fenômeno era identificado por pulsos em bits quânticos.

A nova abordagem com cristal líquido permite observar o padrão diretamente ao microscópio e, em condições específicas, até a olho nu. Isso representa um salto em relação às limitações anteriores de detecção.

Além do impacto científico, o cristal do tempo visível abre portas para aplicações tecnológicas inovadoras. Os pesquisadores sugerem seu uso como marca d’água temporal em documentos ou cédulas, dificultando falsificações, e no armazenamento de dados, com padrões temporais funcionando como códigos de barras dinâmicos.

Estimativas iniciais indicam que esse método poderia processar mais de 100 mil bits por segundo. Uma única posição física representaria diferentes informações ao longo do tempo.

Os cientistas alertam, no entanto, que o sistema não é uma máquina de movimento perpétuo nem gera energia gratuita. A luz azul é essencial para manter o padrão em movimento, orientando as moléculas na superfície do cristal líquido.

Estudos futuros serão cruciais para avaliar a durabilidade do fenômeno em dispositivos de grande escala. Ainda há desafios técnicos a serem superados para aplicações práticas.

Esse experimento marca um momento raro em que uma ideia abstrata da física se torna tangível. Conforme destacou o portal Olhar Digital, o futuro dessa descoberta dependerá de novas pesquisas para determinar se os cristais do tempo visíveis se transformarão em ferramentas de autenticação e memória óptica.

Leia também: Cientistas criam formas exóticas de matéria que desafiam a física convencional

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