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Cientistas criam novo estado da matéria que ocupa duas dimensões de tempo

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Uma equipe de cientistas criou um estranho novo estado da matéria em um laboratório que parece ocupar duas dimensões do tempo.

Cientistas criam novo estado da matéria que ocupa duas dimensões de tempo

A descoberta incompreensível pode abrir caminho para computadores quânticos, máquinas poderosas que usam as propriedades da física quântica para armazenar dados e realizar cálculos complexos. Ela também representa “uma maneira completamente diferente de pensar sobre as fases da matéria“, de acordo com o físico quântico computacional Philipp Dumitrescu, do Flatiron Institute.

A matéria geralmente existe em estado sólido, líquido ou gasoso, embora também existam muitos estados menos conhecidas, como “cristais do tempo”.

Em experimentos de laboratório, os físicos lançaram um laser pulsante em átomos dentro de um computador quântico. O padrão de pulso foi inspirado na sequência de Fibonacci, em que cada número é a soma dos dois anteriores. Durante esse processo, os pesquisadores criaram um novo estado da matéria extraordinária e nunca antes vista.

O novo estado apresentava duas dimensões de tempo, embora houvesse apenas um fluxo de tempo singular.

O padrão de azulejos de Penrose é um tipo de quasicristal, o que significa que tem uma estrutura ordenada, mas nunca se repete. O padrão, composto de duas formas, é uma projeção 2D de uma rede quadrada 5D. Cortesia: simonsfoundation.org

Os pesquisadores dizem que qualquer informação armazenada nesta nova fase da matéria estaria muito melhor protegida contra erros do que qualquer uma das configurações atualmente usadas em computadores quânticos. Isso significa que a informação poderia ser mantida por muito mais tempo, o que, por sua vez, tornaria a computação quântica muito mais viável.

Computação quântica

A computação quântica é baseada em qubits, que são o equivalente quântico dos bits de computação. Enquanto os bits processam informações em um dos dois estados (1 ou 0), os qubits podem estar em ambos simultaneamente.

Essa densidade de informação adicional permite que os computadores quânticos examinem todos os resultados possíveis de um processo de decisão. Para fazer isso, eles colocam os qubits em uma ‘superposição’ quântica, uma espécie de limbo em que diferentes estados potenciais existem simultaneamente. Somente quando o sistema é observado ou perturbado ele ‘colapsa’ em um estado ou outro.

Esse pilar fundamental da mecânica quântica foi ilustrado pelo famoso experimento mental do ‘gato de Schroedinger‘, no qual um gato não está vivo nem morto, mas em uma ‘superposição’ de ambos os estados. Isto também deu origem à hipótese de “muitos mundos”, ou seja, a ideia de que uma miríade de universos coexistem em paralelo nos quais diferentes destinos se desenrolam.

A superposição pode ser incrivelmente poderosa computacionalmente, facilitando a resolução de problemas nas circunstâncias certas. Essa tecnologia pode mudar o mundo ao possibilitar cálculos que antes seriam praticamente impossíveis.

(Fonte)

Colaboração: Jacque


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