6a00d8341bf7f753ef01b7c8b0013f970b-800wi

Cientistas buscam entender a ação da gravidade no mundo do muito pequeno

Space Today
15 nov 2016

6a00d8341bf7f753ef01b7c8b0013f970b-800wi

-Elis Lopes

Um dos maiores mistérios do universo é a expansão acelerada causada pela energia escura, mas os cientistas ainda não sabem a origem da energia escura. Uma das teorias é que no vácuo do espaço, as partículas virtuais (na física, uma partícula virtual é uma partícula que existe em um limitado tempo e espaço, sendo que os valores da sua energia e de movimento não podem ser definidos com precisão) de curta duração aparecem constantemente e “piscam” fora da existência, e sua repulsão mútua cria os efeitos da energia escura. Essa é considerada uma explicação razoável, mas o problema é que essas partículas criariam tanta força de repulsão que seria o suficiente para explodir o universo. Então, como podem conciliar as observações com a ideia da partícula virtual?

Os físicos teóricos Jake Taylor e  Stephen Ragole são os autores de um artigo publicado recentemente que propõem um experimento para estudar a ação da gravidade em distâncias de 10 micrômetros – cerca de um décimo da largura de um cabelo humano. Os autores enfatizam que uma grande quantidade de trabalho continua a mostrar que tal medida seria atingível, a recompensa potencial seria um esclarecimento da atração da gravidade em escalas de tamanho muito curto. As anomalias poderiam fornecer pistas importantes sobre o comportamento da gravidade, incluindo por que nosso universo parece estar se expandindo a uma taxa acelerada. 

Ao longo das últimas duas décadas, os físicos exploraram um estado exótico de matéria chamado condensado de Bose-Einstein (BEC), que existe quando os átomos se sobrepõem uns aos outros em temperaturas frias perto do zero absoluto. Sob estas condições, uma minúscula nuvem de átomos pode tornar-se essencialmente um grande “superátomo” quântico, permitindo que cientistas explorem propriedades potencialmente úteis como supercondutividade e superfluidez mais facilmente.  Stephen Ragole e Jake Taylor, sugeriram que uma variação na ideia do condensado de Bose-Einstein  poderia ser usada para detectar a rotação ou até mesmo explorar a gravidade em distâncias curtas, onde outras forças, como o eletromagnetismo, sobrepujam os efeitos da gravidade. Os físicos propuseram usar raios laser – já utilizados para manipular átomos frios – para juntar alguns milhares de átomos em um anel de 10 a 20 micrômetros de diâmetro.

Uma vez que o anel é formado, os lasers suavemente agitam os átomos em movimento, fazendo -os circularem em torno dele como carros viajando um após o outro para baixo de uma via de via única. E assim como os pneus de carro giram enquanto viajam pelo pavimento, as propriedades dos átomos captarão a influência do mundo ao seu redor – incluindo os efeitos da gravidade de massas a poucos micrômetros de distância. O anel aproveitaria um dos comportamentos contra-intuitivos da mecânica quântica para ajudar os cientistas a medir o que seus átomos captam sobre a gravidade. Os lasers poderiam agitar os átomos para o que é chamado de “superposição”, o que significa que eles estarão circulando em torno do anel e simultaneamente em paralisação. Essa superposição de fluxo e bloqueio ajudaria a manter as relações entre os átomos do anel por alguns milissegundos cruciais após a remoção de suas restrições de laser, tempo suficiente para medir suas propriedades antes que elas se dispersem.

Além de responder potencialmente as perguntas fundamentais e profundas, esses anéis atômicos também podem ter aplicações práticas. Podem levar a sensores de movimento muito mais precisos do que anteriormente era possível, ou servir como comutadores (peça que permite, bloqueia ou muda o sentido de uma corrente elétrica) para computadores quânticos, com 0 representado por atolamento atômico e 1 pelo tráfego de átomos em movimento.

Os autores do artigo são afiliados com o Joint Quantum Institute e o Joint Center for Quantum Information and Computer Science,  que são parcerias entre NIST (National Institute of Standards and Technology ) e a universidade de Maryland.

E os mistérios do universo continuam a nos intrigar, nos inspirando a estar sempre buscando respostas e formulando novas teorias bem como experimentos. Como diz Marcelo Gleiser ” O não saber é a musa do saber.”

 

Fonte: http://www.dailygalaxy.com/my_weblog/2016/11/physicists-probe-basic-fabric-of-spacetime-to-solve-mystery-of-dark-energy.html

CompartilheShare on FacebookTweet about this on TwitterShare on Google+Pin on PinterestShare on Tumblr

Comentários