Cristal especial inspirado em buracos negros usa “pseudogravidade” para desviar a luz

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Um grupo de pesquisadores desenvolveu um cristal em laboratório que imita propriedades dos buracos negros e outros objetos espaciais ultradensos, distorcendo a luz por meio de uma “pseudogravidade”. Essa tecnologia surpreendente poderá ser útil para a comunicação de telefonia 6G.

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O que você vai saber aqui:

• Segundo a Teoria da Relatividade de Einstein, a luz e outras ondas magnéticas podem ser influenciadas pela gravidade;
• Por isso, buracos negros e outros objetos ultradensos do espaço conseguem distorcê-las, em um fenômeno chamado de lente gravitacional;
• Cientistas acreditam que essa mesma dinâmica pode acelerar os sistemas de telecomunicação;
• Para testar essa hipótese, eles desenvolveram um cristal capaz de reproduzir essa propriedade em laboratório.

Além de transmitir informações sem fio em velocidades ultra-altas, a técnica pode aprimorar pesquisas sobre a chamada gravidade quântica, campo da física que une a mecânica quântica e a Teoria da Relatividade de Albert Einstein.

Segundo esse famoso conceito, a luz e outras ondas magnéticas podem ser influenciadas pela gravidade, desviando quando passam por um objeto massivo. Conhecido como lente gravitacional, esse efeito é muito usado pelos astrônomos para observar objetos distantes e ultramassivos, como quasares.

Recriar essa percepção em laboratório é extremamente difícil, por exigir uma quantidade de massa exorbitante. No entanto, a nova abordagem reproduziu o efeito usando materiais cristalinos – uma alternativa imaginada há muito tempo pelos cientistas, sem nunca ter sido colocada em prática. Os resultados foram relatados recentemente na revista Physical Review A. 

Leia mais:

• Cristal sintético é capaz de gerar energia a partir de calor
• Como a gravidade desvia a luz, segundo a teoria da relatividade de Einstein
• Nada de 6G por enquanto: futuro 5,5G deve atingir velocidades de 10 Gbps

Cristal distorcido e a tecnologia 6G

Liderada pela engenheira química com PhD em Física Kyoko Kitamura, pesquisadora da Universidade de Tohoku, no Japão, a equipe começou a produzir o material ideal trabalhando com cristais fotônicos, como são chamados aqueles que apresentam dois ou mais arranjos distribuídos em um padrão de grade regular capaz de retardar a luz que passa por eles. Quando esses cristais foram gradualmente distorcidos, eles deixaram de retardar os raios de luz e passaram a desviá-los.

Assim como a gravidade curva a trajetória dos objetos, criamos um meio para curvar a luz dentro de certos materiais. Essa direção de feixe no plano dentro da faixa de terahertz poderia ser aproveitada na comunicação 6G.

Kyoko Kitamura, autora principal do estudo, em comunicado.

Atualmente, a tecnologia 5G atinge um máximo de velocidade de 71 gigahertz, e os pesquisadores acreditam que os cristais podem viabilizar telecomunicações sem fio ainda mais rápidas. Segundo o estudo, o novo material pode permitir que informações sejam enviadas em frequências no nível de terahertz, ou pelo menos acima de 100 gigahertz. Para os autores, a manipulação criativa da luz é uma maneira de alcançar essas frequências.