Uma equipa de cientistas das universidades de Princeton e de Stanford, nos EUA, usou um computador quântico da Google para provar a existência de um novo estado de matéria, chamado de cristal do tempo. Já há muito que a comunidade científica teorizava sobre este estado, com cristais que operam continuamente, mesmo que estejam desequilibrados e constituídos por átomos que estão em evolução constante.
De forma resumida, um cristal do tempo é um novo estado de matéria no qual as partículas movem-se num ciclo regular e repetido, mudando entre dois estados, mas sem gastar qualquer energia.
Para a Física, os cristais são estruturas nos quais os átomos são organizados em padrões repetidos e podem formar cadeias. Esta nova forma de matéria, que quebra a segunda lei da termodinâmica, propõe um cristal cujo padrão não se repete a determinado espaçamento, mas sim com o passar do tempo. O conceito encontra paralelo, por exemplo, no batimento cardíaco. No cristal do tempo, o movimento não é gerado por energia armazenada, mas sim pelas quebras simétricas no fluído, um conceito proposto por Frank Wilczek, Nobel da Física em 2012.
O cristal do tempo é constituído por uma fila de partículas, cada uma com a sua orientação magnética, numa mistura de diferentes configurações de energia. A direção destas partículas é depois revertida, resultando na formação de uma cópia invertida. Depois é aplicada uma luz laser que causa mudanças do estado – de normal para espelho, de reverso e para frente, resultando num cristal do tempo.
O computador quântico da Google, Sycamore, usa um chip com 20 qubits que consegue manter dois estados em simultâneo e, ao ajustar as interações entre os qubits, os investigadores conseguiram distribuí-las aleatoriamente e conseguir um estado multi-corpo. Além da criação de um cristal do tempo, esta investigação destaca-se também por mostrar as capacidades únicas de um computador quântico: segundo a publicação Quanta Magazine, estes cristais são um “objeto quântico” que a própria Natureza provavelmente nunca criaria, devido à complexa combinação de ingredientes que é preciso alcançar.
Os resultados da investigação já foram pré-publicados, o que significa que já podem ser consultados, mas ainda não foram sujeitos a revisão de especialistas independentes (peer review).
