‘Anéis de Alice’ são observados durante experimento de física, diz estudo

De acordo com um novo estudo publicado na revista científica Nature Communications, uma equipe de astrônomos conseguiu observar misteriosos ‘anéis’ na estrutura da realidade. Conhecidos como 'anéis de Alice', eles foram encontrados em formação em um gás superfrio durante um experimento de laboratório, possibilitando que os cientistas se aprofundem no estranho fenômeno.

Nomeado em homenagem ao livro Alice no País das Maravilhas, o efeito é causado por conta do monopolo topológico, uma partícula elementar hipotética que se comporta como um imã em um único polo — os cientistas sugerem que a presença de apenas um polo magnético é algo que seria visto em um mundo como o de Alice. A pesquisa descreve que os monopolos podem surgir da mecânica quântica responsável por originar diferentes forças e partículas, mas a ideia ainda é considerada puramente teórica.

Conduzido por uma equipe de cientistas dos Estados Unidos e da Finlândia, o estudo afirma ser a primeira vez que os 'anéis de Alice' foram observados em um experimento criado em laboratório. Para isso, eles posicionaram 250 mil átomos de rubídio em uma câmara sem ar e, assim, os atingiram com lasers para resfriá-los a uma temperatura próxima do zero absoluto.

A imagem acima apresenta uma simulação computadorizada detalhada dos 'anéis de Alice'.

“Aqui, apresentamos evidências experimentais de um anel de Alice resultante do decaimento de um defeito monopolo topológico em um condensado gasoso diluído de Bose-Einstein 87Rb. Nossos resultados, de acordo com simulações detalhadas de primeiros princípios, fornecem uma oportunidade sem precedentes para explorar as características únicas de uma excitação composta que combina as características topológicas de um monopolo e de um anel de vórtice”, o estudo explica.

Após criarem os monopolos em laboratório, os pesquisadores perceberam que cada um deles se transformou em um 'anel de Alice' com uma propriedade ligeiramente estranha: a depender da posição que os cientistas observaram o anel, ele mudava a carga magnética.

O método de criação de um 'anel de Alice' é considerado único e pode servir como fonte de investigação para conduzir pesquisas sobre outros temas, como cosmologia, física de altas energia e até sobre o "teorema da bola cabeluda" — o teorema é abordado na topologia algébrica, que estuda a matemática por trás da forma dos espaços.

"Há uma peculiaridade neste anel de Alice. Dependendo se você olha para algum monopolo próximo através do anel ou pela lateral do anel, sua carga parece diferente. Então, o anel está invertendo a carga dos objetos que você olha”, disse uma das autoras do estudo, Mikko Möttönen, da Universidade de Aalto, na Finlândia.

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