Há um tempo, os cosmólogos chegaram à conclusão que o universo vai terminar na “morte térmica” também conhecida como entropia: todas as trocas de calor vão parar quando tudo estiver exatamente na mesma temperatura. Esta idéia provocou alguns cientistas a pensar em uma forma de driblar a situação como o escritor de ficção-científica Isaac Asimov neste brilhante conto.
O físico teórico Frank Wilczek, que trabalha no Instituto Tecnológico Massachusetts (MIT, nos EUA), é um destes cientistas.
Cristal-tempo
Estudando cristais, o professor Frank pensou no seguinte: um cristal é um objeto tridimensional com uma estrutura repetitiva – um padrão que se repete em 3D. O arranjo da estrutura é o que se chama de arranjo de energia de ligação mínima. E se pudéssemos criar uma estrutura repetitiva 4D, em que a quarta dimensão fosse o tempo?
Para fazer uma estrutura assim, as moléculas do cristal deveriam girar e retornar exatamente a mesma posição, o tipo de coisa que consome energia. Mas existe um tipo de “rotação” que acontece sem o consumo de energia: se você colocar uma corrente de elétrons em um circuito supercondutor, a corrente continua mesmo depois que você desliga a máquina. Falta juntar as coisas: um anel supercondutor, com uma corrente pulsante, que forme um padrão que se repita no tempo, e daí você teria um “cristal-tempo”, capaz de sobreviver a morte térmica.
Armadilha iônica
O cientista Tongcang Li, da Universidade da Califórnia em Berkeley (EUA), ao lado de colegas da Universidade do Michigan em Ann Arbor (EUA), e da Universidade Tsinghua em Beijing (China), sugeriram uma maneira de criar o cristal-tempo.
Primeiro, você pega uma armadilha de íons, um aparato que prende partículas carregadas em um campo magnético. Em um campo frio, os íons se repelem e formam uma cristal em forma de anel. A seguir, você aplica um campo magnético estático mínimo, para fazer o anel de íons girar.
A mecânica quântica diz que a energia de rotação dos íons deve ser maior que zero, mesmo que o anel seja resfriado ao seu estado de energia mais baixo. Neste estado, os campos magnético e elétrico não são mais necessários para manter a forma do cristal e o giro do íons que fazem parte do mesmo. O resultado é um cristal-tempo – ou um cristal no espaço-tempo, porque o anel de íons se repete tanto no espaço quanto no tempo.
Por enquanto, este cristal-tempo está só no “mundo das ideias”. O professor Wilczek imaginou que daria para fazer vários anéis, um interferindo no outro, e com isto um computador. Mas há outro problema: os cristais-tempo, feitos em laboratório, exigiriam que esse laboratório também sobrevivesse para que o computador de fato superasse à morte térmica.
De qualquer forma, o que um computador destes faria? Calcularia o valor exato de PI para um número infinito de casas e contaria quantas vezes dentro deste número aparece o número PI com 100.000 casas de precisão (infinitas vezes)? Com certeza haveria tempo para isto, mas não haveria ninguém para comemorar o feito…
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