FÍSICOS ENCONTRAM NOVO MODO DE MEDIR O TEMPO

O físico Holger Müller e seus colegas da Universidade da Califórnia, em Berkeley (EUA), encontraram uma forma nova de medir o tempo usando átomos de césio. Segundo explicam em um artigo publicado na revista Science, com este método é possível dizer que horas são usando só a onda de matéria de um átomo de césio e se referem a seu método como um relógio de Compton, porque se baseia na frequência Compton de uma onda de matéria. Assim aproveitam o fato de que, na natureza, a matéria pode ser tanto uma partícula como uma onda, seu método para dizer a hora utiliza as oscilações de uma onda de matéria, cuja freqüência é 10 bilhões de vezes mais alta que a da luz visível. Por enquanto o novo relógio é ainda 100 milhões de vezes menos preciso que os melhores relógios atômicos atuais, que empregam íons de alumínio. No entanto, as futuras melhoras na técnica poderiam aumentar sua precisão até atingir a dos relógios atômicos, incluindo os relógios de césio que agora são utilizados para definir o segundo como unidade de tempo, assegura o próprio pesquisador. - "Quando alguém faz um relógio de parede, há um pêndulo e um relógio que conta as oscilações do pêndulo. De modo que há algo que balança", explica Müller. "Não havia maneira de fazer um relógio de ondas de matéria, já que sua frequência de oscilação é 10 bilhões de vezes mais alta que inclusive as oscilações da luz visível". No entanto, no ano passado o cientista deu-se conta de que poderia ser capaz de combinar duas técnicas bem conhecidas para criar um mecanismo de relojoeiro e explicitamente demonstrar que a freqüência de Compton de apenas uma partícula é útil como referência para um relógio. Um átomo de césio que se afasta e depois retorna é menor que um que se detém, motivo pelo qual o movimento de onda da matéria de césio oscila menos vezes e a diferença de frequência poderia ser mensurável. No laboratório, Müller provou que podia medir esta diferença ao permitir que as ondas de matéria dos átomos de césio fixos e em movimento intervenham em um interferômetro atômico. - "Nosso relógio tem uma precisão de sete partes por bilhão", esclarece. "É como medir um segundo de oito anos, quase tão bom como o primeiro relógio atômico de césio de uns 60 anos atrás. Talvez possamos desenvolvê-lo mais e em um dia definir o segundo como tantas oscilações da freqüência de Compton para uma partícula determinada", anuncia. Müller espera impulsionar sua técnica para partículas ainda menores, como os elétrons ou positrons inclusive, neste último caso, com a criação de um relógio de antimateria. O físico tem a esperança de que algum dia será capaz de dizer a hora usando as flutuações quânticas no vácuo. FONTE: Chemistry World

AS 5 QUESTÕES SEM RESPOSTA QUE TIRAM O SONO DOS FÍSICOS

A física é a ciência que tenta explicar os fatores que regem toda a existência, incluindo os mistérios mais fundamentais da natureza e tudo mais o que existe por alguma razão. Por isso, não é nem um pouco estranho que os físicos sejam atormentados pelas questões mais básicas em relação ao universo. Justamente sobre esse assunto, uma revista americana chamada Symmetry Magazine (que, por acaso é publicada por dois laboratórios fundados pelo governo dos Estados Unidos), pediu a um grupo de estudiosos do ramo para listarem as principais questões ainda não respondidas da física. E os principais questionamentos foram os seguintes: 1-Qual será o destino de nosso universo?

Infelizmente, os físicos ainda não podem dizer se o mundo irá acabar “em gelo ou em fogo” (como disse poeticamente o autor Robert Frost). A solução para a questão proposta por Steve Wimpenny, da Universidade da California, depende amplamente das informações sobre a chamada energia escura — que consiste em uma espécie de “forma hipotética” de energia, que seria responsável pela aceleração da expansão do universo… Portanto, ainda não é possível chegar a conclusão alguma. 2-O Bóson de Higgs não faz nenhum sentido. Então… Por que é que isso existe?

A questão proposta pelo físico Richard Ruiz, da Universidade de Pittsburgh, questiona a natureza e a funcionalidade da partícula descoberta no ano passado. Se por um lado o Bóson de Higgs ajuda muito a explicar como é que todas as outras partículas têm massa, por outro ele levanta uma série maior ainda de perguntas. Por exemplo, o bóson de Higgs é a primeira partícula fundamental já descoberta dentro do modelo padrão, que apresenta o Spin igual a zero. “Isso é um setor inteiramente novo no que diz respeito ao estudo do modelo padrão da física de partículas”, diz Ruiz. 3-Como é que o universo é equilibrado a ponto de possibilitar a existência de vida?

De acordo com as estatísticas, nós definitivamente não deveríamos estar aqui. A existência de galáxias, planetas, estrelas e até mesmo das pessoas só é possível porque o universo inteiro esteve se expandindo na velocidade perfeita nos últimos milhões de anos. Esse movimento de crescimento é governado pela força da energia escura disputando com a força gravitacional proveniente da massa de todo o universo, que é dominado pela presença de matéria escura. Em outro momento, se esses fatos não tivessem ocorrido da exata maneira com que tudo aconteceu, o universo poderia ter se expandido em uma velocidade grande demais para que as galáxias e estrelas tivesse se formado ou, quem sabe, tudo simplesmente poderia ter entrado em um grande colapso. E é justamente essa a indagação que não deixa o cientista Erik Remberg, do Fermilab (laboratório americano dedicado à física avançada), conseguir dormir. 4-De onde vêm os neutrinos?

Teoricamente, prevê-se que neutrinos de altíssimo nível de energia sejam resultantes do choque entre partículas carregadas energeticamente (chamadas de “raios cósmicos”) com partículas fotônicas (que emitem luz) nas camadas de radiação e micro-ondas que estão espalhadas por todo o universo. Mas “o que coloca esse processo em movimento” e “como é que esses raios cósmicos são acelerados”, são duas questões que simplesmente não possuem respostas. “Nós não podemos nem ao menos sondar de onde é que todas essas coisas saem”, diz Abigail Vieregg, do Instituto Kavli de Cosmologia e Física (em Chicago, nos EUA), que também foi a realizadora da pergunta. 5-Por que o universo é feito de matéria e não de antimatéria?

Como a própria etimologia do termo indica, antimatéria é realmente o inverso da matéria, contendo as mesmas propriedades e tudo mais, mas com a diferença crucial de que ela é carregada energeticamente. Supostamente, o universo começou com a mesma quantidade das duas coisas, até que (de alguma forma desconhecida) a matéria conseguiu vencer o embate — mesmo que a maioria das substâncias tenham se aniquilado mutuamente logo após o Big Bang. Agora, por que razão a antimatéria foi sobrepujada pela sua parte contrária é a que o cientista da Universidade do Colorado, Alysia Marino, gostaria muito de saber. E aí, alguma dessas questões também tira o seu sono? FONTE: Megacurioso

FÍSICOS JAPONESES SUGEREM QUE A ENERGIA PODE SER TELETRANSPORTADA PRA LONGAS DISTÂNCIAS

Físicos japoneses propõem uma teoria que seria possível o "teletransporte" de energia de um ponto a outro universo. A proposta dos pesquisadores em Tohoku University (Japão) baseia-se no fenómeno do entrelaçamento quântico, que é a correlação entre dois sistemas que compartilham o mesmo estado quântico. Assim, a alteração do estado quântico de uma partícula é imediatamente transmitido para outro, que pode ser encontrado a uma distância de vários anos de luz. Por exemplo, se alguém mede a partícula no ponto A e seus quânticos mudanças de estado, este fenómeno provoca a mudança imediatamente no ponto de partícula correspondente B. Assim, a pessoa no ponto B poderia recriar o fóton no ponto A utilizando apenas informações sobre as alterações observadas, fazendo eficaz o teletransporte eficaz. Uma teoria anterior por Masahiro Hotta e colegas, em 2008, estipulou que, sob o princípio de indeterminação mecânica quântica, as partículas de pó são virtuais criadas continuamente, alguns das quais podem ser interligadas, que podem ser utilizadas para teletransporte quântica de energia. No entanto, este tipo de transmissão é limitada pela distância que não exceda 10-35 metros de acordo com a escala de Planck. A nova teoria, que foi publicado na "Physical Review" e também foi desenvolvida pela equipe de Hotta, propõe como superar este problema com base nas características do vácuo quântico "espremido" que poderia permitir o 'teletransporte' ou transmissão momentânea de informação. A primeira experiência com base no entrelaçamento quântico foi realizado em 1997 e, desde então, os cientistas "teletransportam" exitoisamente protões, iões e fotões, de forma que a transmissão de energia de um ponto a outro do universo possa já ser realizada num futuro próximo. Fonte: Rússia Today