Matéria e antimatéria não são exatamente melhores amigas: elas normalmente se cancelam quando entram em contato. Mas cientistas descobriram uma partícula que é composta de ambas.
Em 1937, o físico italiano Ettore Majorana previu a existência de partículas que são suas próprias antipartículas. Agora, uma equipe de pesquisadores liderada por Ali Yazdani, da Universidade Princeton (EUA), obteve imagens do férmion de Majorana.
Primeiro, a equipe encadeou átomos de ferro na superfície de um supercondutor de chumbo – isto é, um material que conduz eletricidade sem resistência – a uma temperatura de -272°C, um grau acima do zero absoluto.
Eles seguiram a tese do físico Alexei Kitaev que, em 2001, previu que surgiria um férmion de Majorana nas extremidades de um fio supercondutor sob condições específicas.
De fato, o processo criou uma fileira de elétrons e anti-elétrons (ou pósitrons); e na extremidade da cadeia, havia partículas com propriedades de matéria e antimatéria ao mesmo tempo. Para capturar a imagem delas, os cientistas usaram um microscópio de dois andares, que flutua em um laboratório de baixíssima vibração em Princeton. O estudo foi publicado na revista Science.
A imagem era necessária porque, em 2012, outra equipe – desta vez na Universidade de Tecnologia de Delft (Holanda) – disse ter encontrado um férmion de Majorana. No entanto, as evidências eram indiretas, baseadas em uma análise de sinais elétricos que poderiam ser causados por outros fenômenos.
Apesar de combinar qualidades que geralmente deveriam se aniquilar – de matéria e antimatéria – o férmion de Majorana é surpreendentemente estável; em vez de ser destrutivo, as propriedades em conflito tornam a partícula neutra, de modo que ela interage com o seu ambiente de forma bem fraca.
Isso estimulou os cientistas a procurar maneiras de incorporar a Majorana em materiais que poderiam fornecer uma maneira muito mais estável de codificar informações quânticas e que, portanto, poderiam ser uma nova base para a computação quântica.
Alguns cientistas alertam, no entanto, que é preciso ter um pouco de cautela antes de saírem reescrevendo livros de física. Os elétrons observados parecem ser uma mistura de antimatéria e matéria, mas alguns físicos se perguntam se este é, de fato, um novo tipo de partícula.
Mesmo se não for, esta ainda é uma descoberta interessante. Como Leo Kouwenhoven, de Delft, disse à Scientific American: “se você encontra uma nova classe de partículas, isso acrescenta um novo capítulo à física”. [PhysOrg; Scientific American; The Guardian]
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