Há 80 anos, o físico teórico Ettore Majorana previu que a ciência trabalharia com partículas neutras carregadas que seriam indistinguíveis de suas próprias antipartículas. Agora, físicos da Universidade de Stanford e da Universidade da Califórnia descobriram um sistema semelhante de partículas que se comporta exatamente como o tipo de matéria que Majorana previu. Essas partículas não só fornecem provas experimentais para essa teoria, como também podem ser essenciais para aplicações no futuro da computação quântica.
Os pesquisadores de Stanford e da Universidade da Califórnia fizeram a descoberta forçando os elétrons a fluírem em direções opostas ao longo das bordas de uma estrutura feita de materiais supracondutivos. O objetivo era gerar coletivamente pares de quasipartículas, que são formadas por matéria e luz.
Ao aplicar um campo magnético a esses pares de partículas, eles reduziram a velocidade e mudaram de direção, um tipo de comportamento similar ao que foi descrito pelo físico Majorana. Segundo o pesquisador de Stanford, Shoucheng Zhang, “a equipe previu exatamente onde encontrar o fenômeno de Majorana”.
Como uma homenagem, eles batizaram a descoberta de “partícula de anjo”, numa referência ao livro e ao filme de Dan Brown, Anjos e Demônios, que possui uma bomba feita de antimatéria.
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Em termos simples, para todo tipo de partícula fundamental no Universo existe o equivalente a um gêmeo de carga oposta. O elétron com carga negativa, por exemplo, possui uma antipartícula carregada positivamente.
Ao colocar as duas partículas juntas, uma anula a existência da outra, deixando para trás apenas uma intensa radiação gama. Essas radiações são estudadas para que no futuro possam, talvez, ser usadas em motores espaciais futuristas e armas hipotéticas de destruição em massa.
As partículas e as antipartículas também podem nascer juntas em uma concentração de energia, como as que estão dentro de equipamentos de colisões de partículas usados pelos físicos.
Majorana descobriu que deve haver partículas que são suas próprias antipartículas dentro da classe fundamental de matéria, da qual os elétrons, os neutrinos e os quarks fazem parte. Essas partículas de Majorana também podem ser criadas como um par idêntico, sem que se anulassem ao ficarem juntas.
O grande desafio para os cientistas é justamente encontrar essas partículas e antipartículas fantasmas. Por isso, mesmo que os resultados não sejam tão impressionantes, a descoberta do experimento realizado pelos pesquisadores de Stanford e da Universidade da Califórnia é interessante para os físicos em geral.
Segundo eles, esse tipo de descoberta poderia gerar tecnologias no futuro, principalmente em computadores quânticos. O cientista premiado com o Nobel, Frank Wilczek, que não estava envolvido na pesquisa, elogiou a engenhosidade da equipe.
Via Science Alert.
