05/05/2018

Pesquisa brasileira que "reverte seta do tempo" pode revolucionar a termodinâmica



Todos os fenômenos possuem uma direção  preferencial para ocorrer. Ovos quebrados, por exemplo, não retornam para a casca, o calor flui dos corpos mais quentes para os mais frios e assim por diante.  O físico Arthur Eddington (1882-1944) chamou essa assimetria fundamental de "seta do tempo".

No entanto, no mundo quântico, das partículas subatômicas, as coisas podem ser diferentes.
É o que pesquisadores brasileiros, da Universidade Federal do ABC (UFABC),  acabaram de comprovar, com um experimento em que conseguiram, pela primeira vez, reverter a seta do tempo, fazendo o calor fluir de um sistema mais frio para um mais quente. A pesquisa abre as portas para avanços na área de computação quântica. 
O experimento foi conduzido em conjunto com pesquisadores do Centro Brasileiro de Pesquisas físicas e de universidades de Singapura, Alemanha e Reino Unido. Nele, os cientistas utilizaram moléculas de clorofórmio dissolvidas em acetona. O clorofórmio é formado por um átomo de carbono, um de hidrogênio e três átomos de cloro. 
De acordo com um fenômeno denominado correlação quântica, as partículas de um elemento estão todas ligadas, de modo que, definindo o estado de uma delas, as outras ficam relacionadas.  No entanto, utilizando uma técnica chamada de ressonância magnética nuclear e sinais de rádio, os pesquisadores manipularam as moléculas de modo que os átomos de hidrogênio e carbono ficassem com temperaturas diferentes. 
Quando essas partículas não estavam correlacionadas, aconteceu o que era esperado, de acordo com a segunda lei da termodinâmica (que diz que a desordem, ou entropia, de um sistema fechado sempre tende a aumentar): o calor flui do átomo mais quente para o mais frio. No entanto, quando a correlação foi estabelecida, o calor seguiu o caminho oposto, deixando a partícula quente ainda mais quente e a fria ainda mais fria. 
Segundo os pesquisadores, isso demonstra que a segunda lei da termodinâmica foi feita para sistemas não correlacionados e que o tempo é algo relativo e depende das condições iniciais. A pesquisa se insere em uma nova área de estudos, chamada termodinânica quântica, intimamente ligada à tecnologia e à computação quântica.

folha de São Paulo
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