Pular para o conteúdo principal

Chip simula espaço curvo para estudar partículas e buracos negros


Micrografia do chip que simula um espaço hiperbólico.
[Imagem: Kollár et al.]

Plano hiperbólico

As interações atômicas nos materiais sólidos e líquidos são tão complexas que algumas das propriedades desses materiais continuam a escapar da compreensão dos físicos: Resolver essas interações matematicamente está além da capacidade dos computadores mais modernos.

Então, cientistas da Universidade de Princeton, nos EUA, se voltaram para um ramo incomum da geometria e, em lugar dos simuladores computacionais, construíram um hardware que lhes permite estudar esses sistemas.

Eles construíram uma matriz eletrônica em um chip que simula as interações das partículas em um plano hiperbólico, uma superfície geométrica na qual o espaço se curva para longe de si mesmo em todos os pontos.

É difícil imaginar um plano hiperbólico, mas o artista M.C. Escher usou a geometria hiperbólica em muitas de suas peças intrigantes. Tentar forçar uma esfera tridimensional em um plano bidimensional mostra que o espaço em um plano esférico é menor do que em um plano bidimensional - é por isso que as formas dos países parecem esticadas quando desenhadas em um mapa plano da Terra esférica. Em contraste, um plano hiperbólico precisaria ser comprimido para se encaixar em um plano bidimensional.

Simulador de espaço curvo

A equipe usou circuitos supercondutores no chip para criar uma rede que funciona como um espaço hiperbólico. Quando fótons entram nessa rede, suas interações no espaço hiperbólico simulado permitem visualizar uma série de comportamentos que não podem ser observados de outra forma.

"Você pode jogar uma porção de partículas, ativar uma quantidade muito controlada de interação entre elas e ver a complexidade emergir," explica o professor Andrew Houck.

O objetivo primário da equipe é estudar questões sobre interações quânticas, que governam o comportamento de partículas atômicas e subatômicas.

"O problema é que, se você quer estudar um material mecânico quântico muito complicado, então a modelagem por computador é muito difícil. Estamos tentando implementar um modelo no nível de hardware para que a natureza faça a parte difícil da computação para você," disse a pesquisadora Alicia Kollár.


"Você pode jogar uma porção de partículas, ativar uma quantidade muito controlada de interação entre elas e ver a complexidade emergir."
[Imagem: Kollár et al. - 10.1038/s41586-019-1348-3]

De partículas a buracos negros

O chip, medindo pouco mais de um centímetro, é composto por um circuito de ressonadores supercondutores que fornecem caminhos para os fótons de micro-ondas se moverem e interagirem. Os ressonadores são dispostos em um padrão de rede de heptágonos, ou polígonos de sete lados. A estrutura existe em um plano bidimensional, mas simula a geometria incomum de um plano hiperbólico.

"No espaço 3-D normal, não existe uma superfície hiperbólica," explicou Houck. "Esse material nos permite começar a pensar em misturar a mecânica quântica e o espaço curvo em um ambiente de laboratório."

Além das interações das partículas governadas pela mecânica quântica, a capacidade do chip de simular o espaço curvo promete abrir campos de estudo em outras áreas, incluindo as propriedades da energia e da matéria no espaço-tempo distorcido em torno dos buracos negros.

O chip também poderá ser útil para entender teias complexas de relacionamentos na teoria matemática de grafos e nas redes de comunicação.

Bibliografia:

Artigo: Hyperbolic lattices in circuit quantum electrodynamics
Autores: Alicia J. Kollár, Mattias Fitzpatrick, Andrew A. Houck
Revista: Nature
Vol.: 571, pages 45-50
DOI: 10.1038/s41586-019-1348-3

FONTE: SITE INOVAÇÃO TECNOLOGICA

Comentários

Postagens mais visitadas deste blog

Mémorias da Ufologia: Caso SANTA ISABEL

FOTOS DO LAUDO

Na localidade de Santa Izabel(SP) em junho de 1999, a Sra. Alzira Maria de Jesus foi encontrada morta na sua cama, e por volta das 8 hs da manhã sua nora percebe o fato e sai imediatamente para ir ao orelhão e ligar para o seu marido e espera à ajuda e , ao chegar de volta em casa quase 40 min.depois a nora vê o corpo da sra. com o rosto totalmente desfigurado e praticamente sem carne; foi feito o boletim de ocorrência na delegacia da cidade sob n°145/99 em 24 de Junho. Posteriormente confirmou-se que à causa da morte foi a parada respiratória, mas o que aconteceu realmente como rosto desta sra. num espaço menor de uma hora?O laudo é cita sobre as configurações do mesmo, inclusive nas cavidades oculares, mas o que teria causado à perda do rosto ficou indeterminada. Mais estranho ainda é que na noite anterior aos fatos foram vistas bolas de luz voando nessa região rural e no início da madrugada os animais,como cachorros,gansos,e outros começaram à fazer um intenso barulh…

O caso Artur Berlet, O homem que foi para o Planeta Acart

O "Caso Berlet" ocorreu em 25 de maio de 1958 (faleceu em 1995), quando o gaúcho Artur Berlet, da cidade de Sarandí – RS, desapareceu por 11 dias.
Segundo Berlet teria sido abduzido e levado para um planeta chamado Acart aproximadamente 65,000,000 km da terra, demorou cerca de 38horas para chegar, onde ficou 11 dias em uma cidade com quase 90 milhões de habitantes. O curioso do fato que conseguiu comunicação com extraterrestres através do idioma Alemão.

Durante esse tempo, Berlet teve a chance de ver a Terra a partir do espaço. conhecer objetos e tecnologias que só teríamos posteriormente no decorrer do avanço dos humanos.
Após décadas, a fantástica história do gaúcho ainda surpreende a todos. Quem reconstituiu a história desse caso para a RBS foi a professora Ana Berlet, filha de Artur.

Vejam o nível da informação:

O Artur Berlet através de uma aparelho de Acart o qual olhou a terra, disse;
“a terra era AZUL.”



Ok ! parece nada demais, mas o fato é que ele disse anos ant…

A noite em que Lavras (MG) parou para ver um UFO

Serra da Bocaina no município de Lavras (MG)

Na noite de 1º de junho de 1969, um UFO sobrevoou a cidade de Lavras, região Sul do estado de Minas Gerais, sendo observado por centenas de pessoas. O fotógrafo amador e médico Dr. Rêmulo Tourino Furtini tirou diversas fotografias do estranho objeto, que chegou a fazer um pouso em um pasto existente na época. O sargento Inocêncio França do Tiro de Guerra local e vários atiradores comprovaram o pouso, constatado tecnicamente após o ocorrido. Na época, o caso foi notícia na mídia de todo o país, despertando o interesse da Nasa e até mesmo do extinto bloco soviético.


Ufo é fotografado na madrugada

Naquela fria madrugada de 1º de junho de 1969 algumas pessoas encontram-se nas ruas, já que no tradicional Clube de Lavras estava acontecendo um dos seus famosos bailes. Alguns bares encontravam-se abertos e alguns bêbados ziguezagueavam por aquelas ruas tranquilas.

Era uma noite comum de inverno, como tantas outras em uma cidade interiorana, quando…