Blog Marcos L. Mucheroni Filosofia, Noosfera e cibercultura

O  prêmio Nobel de Física de 2015 foi para dois cientistas, o canadense Arthur McDonald, do Observatório de Neutrinos Sudbury (Universidade Queen’s) e o japonês Takaaki Kajita, do Observatório Superkamiokande (Universidade de Tóquio), muda a física já tão recentemente fixada pelo bóson de Higgs da Física Padrão e pode mudar a tecnologia.

Os neutrinos já são conhecidos a duas décadas, e essas partículas entretanto pela Teoria da Física padrão possuíam massa, em dois experimentos independentes, as equipes lideradas por Kajita e McDonald demonstraram que os neutrinos podem mudar de identidade, ou de “sabor”, conforme o jargão da física de partículas.

Em outras palavras, um tipo de neutrino pode se transformar em outro que já eram conhecidos seus três tipos: do elétron, do múon e do tau.

Mas para isto é preciso que a partícula tenha massa e chamado Modelo Padrão da Física de Partículas considerava até então que o neutrino não possuía massa.

Robert Garisto, editor da Physical Review Letters, explica “embora cada neutrino seja produzido com um sabor específico, o seu estado quântico pode evoluir para uma combinação dos três sabores, com as proporções oscilando no tempo. A probabilidade de sua detecção como um neutrino do múon, por exemplo, vai depender do tamanho do componente múon no neutrino no momento da detecção. Quanto menor for a diferença de massa entre os sabores, maior será o período de oscilação, de modo que as oscilações não poderiam ocorrer se todos os sabores tivessem a mesma massa ou não tivessem nenhuma massa, já que o efeito depende apenas da diferença de massa ao quadrado. O período de oscilação também aumenta com a energia do neutrino.”

As consequencias são enormes porque além do foto e da matéria escura que ainda pouco se sabe, o neutrino é uma das matérias mais abundantes no planeta.

Em 1928 o físico inglês Paul Dirac elaborou uma equação que deveria funcionar com uma partícula com massa, mas em 1929 o matemático alemão Hermann Weyl encontrou outra solução para a equação de Dirac, para uma partícula sem massa

Este ponto ficou chamado de “pontos de Weyl”, na década de 50 Ling Lu e seus colegas identificaram este ponto num material chamado cristal fotônico duplo-giroide e uma equipe de pesquisadores de Princeton encontraram os férmions de Weyl dentro de um cristal metálico de arseneto de tântalo.

Numa escala nanométrica (veja foto), com base nestes dois materiais pode-se iniciar uma revolução da física dos materiais, na fotônica e principalmente na computação quântica.