Investigadores encontram forma de simular curvaturas do espaço-tempo

Investigadores encontram forma de simular curvaturas do espaço-tempo

23 de Outubro de 2014 0 Por Tiago

Estudar o efeito de curvatura do espaço-tempo, cá na Terra, é algo extremamente difícil. Tão difícil, que seria necessário aproximarmo-nos de um buraco negro ou outro corpo celeste, suficientemente poderoso, para curvar significativamente o espaço-tempo.

Focando-se no facto de que seria praticamente impossível aproximarmo-nos desse tipo de objetos (já para não falar da distância a que eles se encontram), o investigador Nikodem Szpak acredita ter encontrado uma forma de simular o efeito de curvatura do espaço-tempo.

Nikodem propõe que se coloque átomos super-arrefecidos numa estrutura (em forma de treliça) ótica, criada por um campo laser. Estes átomos deverão comportar-se como se estivessem a experienciar o espaço-tempo curvo.

Segundo Nikodem Szpak:

Apresentamos algumas ideias novas sobre como projetar modelos analógicos de campos quânticos que vivem em espaço-tempo curvos, usando átomos ultrafrios em redes óticas.”

“Discutimos vários tipos de espaço-tempo curvos estáticos e dinâmicos, alcançáveis ​​através de manipulações simples da configuração ótica.

Esta técnica permite modificar o padrão da estrutura, para simular diferentes circunstâncias. Sejam elas: o exato momento logo após o Big Bang ou a superfície de uma estrela.

Nikodem refere ainda:

Exemplos aqui apresentados contêm espaços bidimensionais de curvatura positiva e negativa, bem como modelos cosmológicos homogêneos e ondas métricas. A maioria deles é extensível a três dimensões espaciais.”

“Citamos alguns fenômenos interessantes da teoria quântica de campos em espaço-tempo curvos, que pode ser simulada nas tais redes óticas, carregadas com átomos bosónicos ou fermiónicos ultrafrios.”

“Também argumentamos que métodos de geometria diferencial pode ser usados, como uma abordagem matemática alternativa, para lidar com redes óticas não homogêneas realistas.

Os cientistas esperam testar, na prática, este conceito e confirmar se realmente resulta. Colocar átomos congelados (perto do zero absoluto) numa estrutura de ótica de lasers, poderá ajudar-nos a compreender melhor funcionamento do Universo.

Teorias complexas sobre o espaço-tempo poderão, finalmente, ser testadas em laboratório. Assim como, efetuar simulações de voos espaciais, sem que tenhamos (necessariamente) de construir naves e envia-las para o espaço.

Caso esta técnica, teorizada por Nikodem, funcione verdadeiramente, poderemos estar próximos de um gigantesco “salto” na evolução tecnológica e conhecimento do cosmos.

Fonte: Cornell University Library