Cristais do tempo são um conceito recente, teorizado em 2012 pelo físico ganhador do Nobel Franck Wilczek. Ao contrário dos cristais comuns, como diamantes ou esmeraldas, cujos átomos estão dispostos em padrões repetitivos no espaço, os cristais do tempo apresentam átomos organizados em padrões repetitivos no tempo. Isso desafia um dos princípios mais sagrados da física clássica: a segunda lei da termodinâmica.
A segunda lei da termodinâmica afirma que a quantidade de entropia, ou desordem, sempre tende a aumentar. Os cristais do tempo, no entanto, são capazes de se manter em movimento indefinidamente sem absorver qualquer energia, indo contra essa lei.
Desde a teorização de Wilczek, físicos têm trabalhado para criar cristais do tempo. Em 2016, pesquisadores da Universidade de Maryland conseguiram criar um cristal do tempo usando átomos de itérbio, enquanto outros grupos o fizeram dentro de diamantes.
A utilização de computadores quânticos
Recentemente, pesquisadores recorreram ao uso de um computador quântico do Google para criar um cristal do tempo maior e mais estável do que os anteriores. Os computadores quânticos operam diretamente com átomos ou partículas, permitindo experimentos que seriam extremamente difíceis com computadores tradicionais.
Gabriel Perdue, pesquisador de computadores quânticos do Fermilab, destaca a capacidade dos computadores quânticos de simular e estudar sistemas de física quântica de maneira inovadora e emocionante. Ao organizar partículas no processador de um computador quântico, é possível estudar sistemas de partículas minúsculas como blocos de construção.
Aplicações dos cristais do tempo
Embora os cristais do tempo não sejam a chave para a criação de máquinas do tempo, eles podem ajudar a tornar os computadores quânticos mais robustos. Os engenheiros têm buscado por anos algo que possa servir como memória em computadores quânticos, e os cristais do tempo podem ser a solução.
Além disso, o experimento demonstra o poder dos computadores quânticos na realização de pesquisas científicas. Segundo Perdue, a mesma plataforma que facilita a simulação de algoritmos também é eficaz, e até melhor, para simular sistemas quânticos.
Os cristais do tempo representam uma fronteira emocionante no campo da física. Com a ajuda de computadores quânticos, pesquisadores estão cada vez mais perto de criar e entender esses sistemas exóticos, o que pode levar a avanços significativos na computação quântica e no estudo das leis fundamentais da física.
