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Criando um buraco no tempo

Imaginem a cena: Um ladrão rouba o cofre de um banco e volta para casa onde ativa um dispositivo que encobre seu roubo, fazendo com que parece que ele nunca tivesse entrado no banco. Esse tipo de “camuflagem do tempo” ainda está muito longe da realidade, mas pesquisadores já fizeram um avanço importante, demonstrando um dispositivo de camuflagem que pode esconder, por uma fração de segundo, um evento que ocorreu em um ponto específico do tempo.

Nos anos atuais os físicos e engenheiros desenvolveram capas da invisibilidade rudimentares que, cuidadosamente, afunilam a luz em torno de um objeto para que ele não seja visto. A camuflagem do tempo, em contraste, essencialmente abre um espaço em um raio laser, então qualquer coisa que aconteça nesse espaço não afeta o laser e não pode ser detectado. É claro, você pode criar esse espaço colocando sua mão e bloqueando momentaneamente o raio. Mas costurando a luz que ilumina a cena antes e depois do evento de camuflagem, Alexander Gaeta, Moti Fridman e colegas na Universidade de Cornell consiguiram um feito interessante. Um observador vê um feixe contínuo,um raio de luz sem interrupções, e nunca suspeita que parte da ação foi editada e retirada.

É como uma galinha atravessando uma rua movimentada, diz Martin McCall, um físico da Faculdade Imperial de Londres, que não faz parte do estudo. Quando a galinha entra na rua os carros diminuem de velocidade para deixá-la atravessar. Mas quando a galinha chega do outro lado os carros voltam a acelerar e alcançam os que estavam à frente. Um observador a alguma distância não discerniria a galinha ou os carros diminuindo de velocidade, veria apenas um fluxo constante e contínuo dos carros passando.

Para abrir um espaço no feixe de luz, Fridman e sua equipe usou uma “lente do tempo” – um dispositivo que pode mudar a frequência da luz. Em um momento em particular, eles aumentam a frequência da luz e então, subitamente, diminuem. Eles, então, enviam essa luz de “frequência modulada” através de uma fibra ótica projetada para que alguns comprimentos de onda da luz são aceleradas e viajam mais rápido que outros. Quando um pacote dessas ondas mais rápidas passa à frente de outro jogo, um espaço abre no feixe. Então, após a luz ter passado o ponto onde o evento escondido vai ocorrer os cientistas invertem o processo. Eles passam a luz por uma fibra ótica a qual os comprimentos de onda que foram acelerados diminuem a velocidade e os que foram desacelerados são acelerados, então o espaço se fecha. Eles usaram uma segunda “lente do tempo” para desfazer a mudança de frequência.

Buraco no Espaço-Tempo

Buraco no Tempo. Esse esquema de uma camuflagem no tempo proposta mostra que a luz pode ser manipulada - alguns comprimentos de onda aceleram enquanto outros desaceleram - então o evento ocorrendo dentro do círculo em um momento específico do tempo não é iluminado e não será visto por um observador. (Créditos: M.W. McCall et all 2011 J. Opt. 13 (Março de 2011))

Os pesquisadores anunciaram online esse mês no site arXiv.org que eles foram capazes de esconder um evento com duração de 15 trilhonésimos de segundo – nem um pouco próximo do tempo necessário para esconder a ação de um arrombador de cofres. No entanto, o experimento deles  possui a habilidade de esconder eventos até 110 bilhonésimos de segundos, e os vãos do tempo durando até 100 vezes Mcmais podem ser facilmente alcançados, a equipe informa.

McCall, Paul Kinsler da Faculdade Imperial de Londres e equipe propuseram a ideia de uma camuflagem no espaço-tempo no Journal of Optics de fevereiro. “Eu estou muito satisfeito de ver que nosso conceito de camuflagem no espaço-tempo foi realizado experimentalmente,” McCall diz. Kinsler informa que o experimento Cornell “é bem mais fácil the implementar do que nosso experimento ótico propôs e podem gerar espaços muito maiores.”

É claro, existem ressalvas. Como desenvolvido, o experimento atual funciona apenas para luz de um único comprimento de onda. E ainda requer um espião cooperativo, alguém que esteja disposto a atirar seu feixe de laser no dispositivo dele e não prestar atenção em mais nada – como todos aqueles equipamentos altamente visíveis que você tenha montado por uma razão ou outra. Então, por enquanto, arrombadores de cofres ainda terão que contar com dedos hábeis e alguma sorte.

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