Físicos dos EUA criam máquina que oculta luz no tempo
4 jan2012 - 19h11
(atualizado às 19h55)
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Físicos apoiados pelo Pentágono anunciaram nesta quarta-feira que desenvolveram um sistema de "invisibilidade temporal" capaz de tornar um acontecimento indetectável durante uma ínfima fração de segundo. Este dispositivo experimental se inspirou nas pesquisas sobre a famosa "capa de invisibilidade" popularizada por Harry Potter. Mas ao invés de esconder um objeto no espaço, o esconde no tempo, segundo estudo publicado pela revista britânica Nature.
"Nossos resultados representam um passo significativo para a obtenção de uma capa espaço-temporal completa", destaca o estudo, dirigido por Moti Fridman, da Universidade Cornell de Nova York. O avanço dos físicos explora o fato de que as frequências da luz se movem a velocidades ligeiramente diferentes.
Essa capa de invisibilidade temporal começa com a difusão de um raio de luz verde por um cabo de fibra óptica. Este raio atravessa uma lente que o divide em duas frequências distintas: uma luz azul que se propaga um pouco mais rápido que o raio verde original e outra vermelha, ligeiramente mais lenta.
A minúscula diferença da velocidade entre os dois raios obtidos é aumentada pela interposição de um obstáculo transparente. É criada, assim, uma espécie de "lacuna temporal" entre os raios vermelho e azul que viajam pela fibra ótica.
Um intervalo pequeno, de apenas 50 milésimos de nanosegundos, é suficiente para intercalar uma descarga de laser de frequência diferente da luz que passa pela fibra ótica. Depois dessa descarga, os raios vermelhos e azuis sofrem um tratamento inverso: um novo obstáculo acelera o vermelho e desacelera o azul e uma lente reconstitui os dois feixes para produzir um único raio verde.
Esse feixe de laser, de 40 milésimos de nanosegundos, não faz parte do fluxo de fótons da luz reconstituída e por isso é indetectável. O experimento se assemelha a uma passagem de nível que corta uma estrada muito movimentada, comentaram Robert Boyd e Zhimi Shi, engenheiros ópticos da também nova-iorquina Universidade de Rochester.
Quando chega um trem, os carros param, o que provoca um "buraco" no fluxo de tráfego. Quando o trem passa, os veículos aceleram até alcançar os que os antecedem. Para um observador, o fluxo de circulação parece normal já que não há nenhuma prova da passagem do trem pelo cruzamento. A próxima etapa para os pesquisadores é ampliar este intervalo temporal que esconde o acontecimento, destacaram Boyd e Shi.
Mas consideram que esta invisibilidade temporal poderia ter aplicações imediatas para garantir as comunicações porque o procedimento permite fracionar os sinais ópticos e fazê-los viajar a velocidades diferentes antes de reuni-las, o que dificulta muito a interceptação de dados. A pesquisa é financiada em parte pela DARPA, uma agência do Departamento de Defesa americano dedicada a desenvolver tecnologias futuristas que podem ter usos militares.
Entre suas realizações está um sistema de transmissão de dados entre computadores criado no final dos anos 60 e considerado um predecessor da internet.
Somente o CMS (sigla em inglês para solenoide compacto de múons) pesa 12,5 mil toneladas
O Grande Colisor de Hádrons (LHC, na sigla em inglês) é o maior acelerador de partículas do planeta e teve custo avaliado em cerca de US$ 10 bilhões
Foto: Cern / Divulgação
O acelerador tenta reproduzir as condições do universo logo após o Big Bang
Foto: Cern / Divulgação
Um dos objetivos dos cientistas no LHC é tentar descobrir o bóson de Higgs, a única partícula do modelo padrão da física de partículas que ainda não foi confirmada
Foto: Cern / Divulgação
O modelo explica o comportamento e as interações das partículas fundamentais que constituem a matéria ordinária, da qual somos feitos
Foto: Cern / Divulgação
O LHC faz as partículas darem voltas em um túnel de 27 km na fronteira entre Suíça e França
Foto: Cern / Divulgação
Viajando a 99,9% da velocidade da luz, as partículas colidem com outras na direção oposta e os cientistas observam os resultados
Foto: Cern / Divulgação
Existem quatro locais onde ocorrem as colisões ao longo do túnel, cada um com um enorme detector
Foto: Cern / Divulgação
Somente o CMS (sigla em inglês para solenoide compacto de múons) pesa 12,5 mil toneladas
Foto: Cern / Divulgação
O CMS e o Atlas são os dois detectores que buscam o bóson de Higgs. Segundo a agência BBC, o CMS custou US$ 458 milhões
Foto: Cern / Divulgação
O Atlas tem 45 m de comprimento, 25 m de altura e 7 toneladas
Foto: Cern / Divulgação
Além do bóson de Higgs, o Atlas busca dados sobre outras dimensões de espaço - além das três que estamos acostumados -, matéria escura e outros
Foto: Cern / Divulgação
Foi no Alice que os cientistas registraram colisões de átomos de chumbo, em sua busca pelas condições iniciais do universo
Foto: Cern / Divulgação
Essas colisões chegaram a temperaturas inéditas em experimentos realizados pelo homem: 10 trilhões de °C
Foto: Cern / Divulgação
A estrutura cilíndrica do Super-Kamiokande é formada por 50 mil t de água pura rodeada por mais de 13 mil tubos fotomultiplicadores
Foto: Kamioka Observatory, ICRR (Institute for Cosmic Ray Research), The University of Tokyo / Divulgação
O Super-Kamiokande é observatório de neutrinos localizado a 1 km debaixo da terra, em uma mina na cidade de Hida, no Japão
Foto: Kamioka Observatory, ICRR (Institute for Cosmic Ray Research), The University of Tokyo / Divulgação
A estrutura cilíndrica tem 42 m de altura e 39,3 m de largura
Foto: Kamioka Observatory, ICRR (Institute for Cosmic Ray Research), The University of Tokyo / Divulgação
O Super-K, como também é chamado, para procurar por decaimento de próton, detectar neutrinos de qualquer supernova que possa existir em nossa galáxia e estudar neutrinos solares e neutrinos atmosféricos
Foto: Kamioka Observatory, ICRR (Institute for Cosmic Ray Research), The University of Tokyo / Divulgação
O Super-Kamiokande é o maior detector de radiação Cherencov aquático do mundo
Foto: Kamioka Observatory, ICRR (Institute for Cosmic Ray Research), The University of Tokyo / Divulgação
Radiação Cherencov é uma radiação eletromagnética que pode ser visível
Foto: Kamioka Observatory, ICRR (Institute for Cosmic Ray Research), The University of Tokyo / Divulgação
Essa radiação provém da interação de um neutrino com os núcleos dos átomos das moléculas de água
Foto: Kamioka Observatory, ICRR (Institute for Cosmic Ray Research), The University of Tokyo / Divulgação
A construção do Super-K começou em 1991 e a primeira observação foi feita em 1996
Foto: Kamioka Observatory, ICRR (Institute for Cosmic Ray Research), The University of Tokyo / Divulgação
A operação do Super-Kamiokande é feita com a colaboração de 110 pessoas e 30 institutos do Japão, Estados Unidos, Coreia, China, Polônia e Espanha
Foto: Kamioka Observatory, ICRR (Institute for Cosmic Ray Research), The University of Tokyo / Divulgação
Um dos propósitos do experimento é revelar as propriedades do neutrino
Foto: Kamioka Observatory, ICRR (Institute for Cosmic Ray Research), The University of Tokyo / Divulgação
Em 1998, os cientistas descobriram mudanças nos tipos de oscilações de neutrinos no voo na observação de neutrinos atmosféricos
Foto: Kamioka Observatory, ICRR (Institute for Cosmic Ray Research), The University of Tokyo / Divulgação
A observação das propriedades do neutrino pode ajudar o entendimento de como a matéria foi criada no começo do Universo
Foto: Kamioka Observatory, ICRR (Institute for Cosmic Ray Research), The University of Tokyo / Divulgação
O Supercondutor Supercolisor (SSC, na sigla em inglês) seria o maior acelerador de partículas já criado pelo homem
Foto: Fermilab / Divulgação
Ele começou a ser construído perto de Waxahachie, no Estado americano do Texas
Foto: Fermilab / Divulgação
O projeto, que começou a ser construído em 1991, custaria US$ 12 bilhões. A ideia é que ele fosse capaz de recriar as condições do Big Bang
Foto: Fermilab / Divulgação
O SSC aceleraria prótons através de um tubo de 87 km a uma velocidade aproximada à da luz
Foto: Fermilab / Divulgação
Em 1993, o Congresso americano cancelou a construção - que já havia gastado US$ 2 bilhões e criado 12 km de túneis -, por achar o SSC caro demais, e decidiu priorizar outro projeto: o da Estação Espacial Internacional
Foto: Fermilab / Divulgação
Em 31 de outubro de 2000, um foguete partia do cosmódromo Baikonur, no Cazaquistão - com três tripulantes a bordo. Eram os primeiros ocupantes a viver na Estação Espacial Internacional (ISS, na sigla em inglês)
Foto: AFP
A ISS foi construída com os esforços das agências espaciais japonesa (Jaxa), canadense (CSA), americana (Nasa), russa (Roscosmos) e 11 membros da Agência Espacial Europeia (ESA, na sigla em inglês): Bélgica, Dinamarca, França, Alemanha, Itália, Holanda, Noruega, Espanha, Suécia, Suíça e Reino Unido
Foto: AFP
A ISS tem 419.857 kg, o equivalente a 320 carros. O espaço interno é de 900 m³, o equivalente ao de um Boeing 747
Foto: AFP
Em 10 anos de ocupação ininterrupta, foram mais de 600 experimentos realizados na estação
Foto: AFP
Segundo a agência EFE, estima-se que o custo total da ISS tenha chegado a US$ 100 bilhões
Foto: Getty Images
O próximo projeto megalômano? Um dos candidatos é uma viagem a Marte. O presidente americano, Barack Obama, já afirmou que espera que a viagem seja feita em 2035
Foto: Nasa / Divulgação
Na Rússia, a agência espacial do país (Roscosmos) e a europeia (ESA) já realizam uma simulação de um possível voo ao planeta vermelho, com décadas de antecedência
Foto: ESA / Divulgação
Astronautas passam pelas mesmas condições que teriam em uma nave espacial - com exceção da falta de gravidade
Foto: ESA / Divulgação
Simulação tem direito a "descida" em Marte
Foto: ESA / Divulgação
Astronautas passam por exames - conduzidos por outros astronautas, já que ninguém pode entrar nas instalações durante os 520 dias do experimento.
Foto: ESA / Divulgação
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