Os cientistas descobriram uma nova forma de cristal do tempo – apelidado de “rondeau do tempo” – que desafia a compreensão convencional da ordem temporal. Este cristal exibe uma mistura única de ordem e caos, oscilando num padrão que se repete em escalas de tempo mais longas, apesar da imprevisibilidade de curto prazo. A descoberta abre novos caminhos para explorar a natureza fundamental do tempo e a capacidade da matéria de manter a estrutura temporal.
Além dos Cristais do Tempo Tradicionais
Teorizados pela primeira vez em 2012 e observados em 2016, os cristais do tempo são materiais cujos átomos oscilam em padrões repetidos sem exigir entrada de energia externa. Ao contrário dos cristais regulares com arranjos espaciais repetidos, os cristais do tempo exibem periodicidade no próprio tempo. O recém-descoberto time rondeau leva esse conceito ainda mais longe.
Em vez de repetição estrita, este cristal percorre períodos de ordem e desordem. Isto é análogo a um rondeau musical, uma composição que alterna entre um tema recorrente e variações contrastantes. Como observaram os pesquisadores, o padrão se assemelha ao “Rondo alla Turca” de Mozart, daí o nome.
Ordem dentro do caos
A configuração experimental envolveu a manipulação de defeitos em escala atômica – especificamente, centros de vacância de nitrogênio – dentro de uma rede de diamante. Ao aplicar pulsos de laser precisamente cronometrados, os cientistas hiperpolarizaram núcleos de carbono-13 e conduziram seus giros através de uma mistura de sequências periódicas e aleatórias.
A principal descoberta foi que, apesar da desordem de curto prazo dentro de cada ciclo de pulso, o estado geral do cristal repetia-se no início de cada novo ciclo. Esse comportamento é semelhante a uma luz estroboscópica que captura um padrão repetido em uma roda giratória: quadros individuais podem parecer caóticos, mas o movimento geral é previsível.
Codificando informações no tempo
Para demonstrar a controlabilidade, os pesquisadores até codificaram o texto no tempo dos pulsos de laser, usando o formato ASCII padrão. A mensagem dizia: “Observação experimental de um cristal rondeau temporal. Desordem temporal na ordem espaçotemporal.”
Embora isto não tenha aplicação prática imediata, sugere que a ordem temporal pode ser manipulada para transportar informações.
Implicações para a Física Fundamental
A descoberta do cristal rondeau do tempo expande nossa compreensão da ordem temporal além da periodicidade estrita. A coexistência estável e de longa duração da ordem temporal de longo alcance e da desordem dos micromovimentos em escalas de tempo curtas sugere que a matéria pode manter a estrutura no tempo, mesmo quando sujeita a forças caóticas.
Esta pesquisa abre novos caminhos para investigar a natureza fundamental do tempo e a capacidade da matéria de manter a estrutura temporal, levando potencialmente a avanços na física quântica e na ciência dos materiais.
A capacidade de controlar e manipular a ordem temporal pode ter implicações de longo alcance, mesmo que as aplicações práticas permaneçam distantes. O cristal rondeau do tempo representa um passo significativo para aproveitar o poder do próprio tempo
