Legenda da Imagem: Selfmade Alum Crystal. Peso 5,01g Fonte: JanDerChemiker via wikimedia commons
A segunda lei da termodinâmica afirma que todos os sistemas isolados se encaminham para a entropia. Um grupo de físicos especulou que um dispositivo chamado "cristal do espaço-tempo" poderia teoricamente continuar a funcionar como um computador, mesmo após a morte por calor do universo. O problema era que eles não tinham idéia de como construir um cristal no espaço-tempo, até agora.
Os cristais são compostos de padrões repetidos de átomos ou moléculas, são simétricos no espaço e em seu estado de energia mais baixo. Eles são o resultado da remoção de toda a energia de um sistema (como cristais de gelo se formando quando o calor é retirado) O físico vencedor do Nobel Frank Wilczek do Instituto de Tecnologia de Massachusetts especulou que a simetria de tais estruturas cristalinas poderia existir na quarta dimensão de tempo, bem como no espaço. Os átomos em um cristal do tempo giravam constantemente e retornavam à sua localização original e, estando em seu estado de energia mais baixo possível, continuavam a girar mesmo depois que o universo sucumbisse à entropia. Esse padrão repetitivo de movimento geralmente requer energia, mas agora um grupo de cientistas da Universidade de Michigan em Ann Arbor e da Universidade Tsinghua em Pequim, liderados por Tongcang Li na Universidade da Califórnia, Berkeley, pensam que descobriram como criar um cristal em seu estado de energia mais baixo que mostra esse padrão repetitivo, ou estrutura periódica, no espaço e no tempo, um cristal espaço-temporal.
Eles propõem a construção de uma armadilha de íons, que mantém as partículas carregadas no lugar usando um campo elétrico. Os íons repelem-se naturalmente devido à repulsão de Coulomb, formando um cristal em forma de anel que pode ser girado pela aplicação de um campo magnético estático fraco. Se você remover o campo elétrico, os íons continuarão girando sozinhos. Isso não viola nenhuma lei da física, não é uma máquina de movimento perpétuo, pois nenhuma energia pode ser retirada do sistema, não pode fazer nenhum trabalho, mesmo que esteja em movimento. O principal desafio para a construção do cristal será a necessidade de aproximar as temperaturas do zero absoluto.
A periodicidade dos cristais espaço-temporais os torna relógios naturais. Wilczek sugere a construção de um computador a partir de um cristal de tempo de trabalho, com diferentes estados rotacionais substituindo os 0s e 1s de um computador convencional. Esse computador seria capaz de sobreviver à eventual morte por calor do Universo. Existe apenas um pequeno obstáculo, como Tongcang Li admite: “nos concentramos em um cristal espaço-temporal que pode ser criado em laboratório; portanto, você precisa descobrir um método para criar um laboratório que possa sobreviver na morte por calor. Do universo."
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