A deterioração é implacável no mundo macroscópico:objetos quebrados não se encaixam novamente. Contudo, outras leis são válidas no mundo quântico:novas pesquisas mostram que as chamadas quasipartículas podem se decompor e se reorganizar novamente e, portanto, tornam-se virtualmente imortais. Essas são boas perspectivas para o desenvolvimento de memórias de dados duráveis.

Como diz o ditado, nada dura para sempre. As leis da física confirmam isso:em nosso planeta, todos os processos aumentam a entropia, portanto, desordem molecular. Por exemplo, um vidro quebrado nunca mais se recomporia.

Físicos teóricos da Universidade Técnica de Munique (TUM) e do Instituto Max Planck de Física de Sistemas Complexos descobriram que coisas que parecem inconcebíveis no mundo cotidiano são possíveis em um nível microscópico.

"Até agora, a suposição era que as quasipartículas em sistemas quânticos em interação decaem após um certo tempo. Agora sabemos que o oposto é o caso:interações fortes podem até mesmo parar completamente a deterioração, "explica Frank Pollmann, Professor de Física Teórica do Estado Sólido na TUM. Vibrações de rede coletiva em cristais, os chamados fônons, são um exemplo de tais quasipartículas.

O conceito de quasipartículas foi cunhado pelo físico e ganhador do prêmio Nobel Lev Davidovich Landau. Ele o usou para descrever estados coletivos de muitas partículas, ou melhor, suas interações devido a forças elétricas ou magnéticas. Devido a essa interação, várias partículas agem como uma só.

Métodos numéricos abrem novas perspectivas

Até agora, não era conhecido em detalhes quais processos influenciam o destino dessas quasipartículas em sistemas de interação, "diz Pollmann." Só agora temos métodos numéricos com os quais podemos calcular interações complexas, bem como computadores com um desempenho que é alto o suficiente para resolver essas equações. "

"O resultado da simulação elaborada:Admitidamente, quasipartículas decaem, por mais novo que seja, entidades de partículas idênticas emergem dos detritos, "diz o autor principal, Ruben Verresen. "Se essa decadência ocorrer muito rapidamente, uma reação inversa ocorrerá após um certo tempo e os detritos convergirão novamente. Este processo pode ocorrer indefinidamente e surge uma oscilação sustentada entre a decadência e o renascimento. "

Do ponto de vista físico, esta oscilação é uma onda que se transforma em matéria, que, de acordo com a dualidade onda-partícula da mecânica quântica, é possível. Portanto, as quasipartículas imortais não transgridem a segunda lei da termodinâmica. Sua entropia permanece constante, a decadência foi interrompida.

A verificação da realidade

A descoberta também explica fenômenos que eram desconcertantes até agora. Físicos experimentais mediram que o composto magnético Ba3CoSB2O9 é surpreendentemente estável. Quasipartículas magnéticas, magnons, são responsáveis ​​por isso. Outras quasipartículas, rotons, assegure-se de que o hélio, que é um gás na superfície da Terra, se torne um líquido a zero absoluto, que pode fluir sem restrições.

"Nosso trabalho é puramente de pesquisa básica, "enfatiza Pollmann. No entanto, é perfeitamente possível que um dia os resultados até permitam aplicações, por exemplo, a construção de memórias de dados duráveis ​​para futuros computadores quânticos.