Notícias do Espaço

Robert Boyd

No passado, os cientistas arranjaram maneiras de fazer a luz ir mais rápida ou mais lenta que a sua velocidade habitual, mas agora investigadores foram um passo mais à frente: fazendo a luz andar em marcha atrás. Como que para desfiar o senso-comum, o pulsar de luz em marcha atrás, viaja mais rápido que a luz.

'Já tive alguns peritos mundiais a coçar a cabeça à volta desta,' disse o autor do estudo Robert Boyd da Universidade de Rochester. 'A teoria prediz que podemos enviar luz para trás, mas ninguém sabia que esta teoria poderia singrar ou até ser observada em condições laboratoriais.'

Boyd demonstrou como podemos abrandar um pulsar de luz à velocidade de um avião, ou acelerá-lo mais rápido que a sua velocidade normal, usando técnicas e materiais exóticos. Agora, a sua equipa levou o que era só uma probabilidade matemática - velocidade negativa - e mostrar que resulta no mundo real.

'São coisas estranhas,' disse Boyd.

Na revista Science, os pesquisadores explicam que enviaram uma explosão de luz laser através de uma fibra óptica atada ao elemento erbium. À medida que o pulsar saía do laser, eles dividiam-no em dois. Um pulsar ia para a fibra com erbium e a segunda viajava sem perturbação como referência.

Descobriram que o pico do pulso saiu pela outra ponta da fibra antes do pico entrar pela fibra, e bem mais à frente do pico do pulsar de referência.

Para saber se o pulsar estava verdadeiramente a viajar para trás dentro da fibra, a equipa cortou a fibra com intervalos de centímetros e voltou a medir os picos dos pulsares quando saiam em cada secção cortada. Ao arranjar esses dados e andando para trás na sequência temporal, eles foram capazes de descrever que o pulsar de luz se estava a mover para trás dentro da fibra.

Boyd descreve o viajar para trás do pulsar de luz como o equivalente à imagem de uma pessoa obtida por uma câmara de video e passada numa TV. Quando a pessoa passa por uma dessas câmaras numa loja, a imagem surge numa imagem longínqua na TV. Ela anda pelo objecto, passa por ele no meio e continua a movimentar-se na direcção oposta até sair pelo lado oposto do écran.

Um pulsar de velocidade negativa age com muitas semelhanças: À medida que o pulsar entra no material, um segundo pulsar aparece no lado oposto da fibra e vem ao contrário. O pulsar revertido não só se propaga ao contrário, como também solta na ponta oposta da fibra.

Deste modo o pulsar que entra na frente da fibra aparece no fim quase instantaneamente, aparentemente a viajar mais rápido do que a normal velocidade da luz.

Usando a analogia da TV, tal como pensado uma pessoa passa pela montra da loja, vê a sua imagem a aproximar-se da ponta oposta da TV, e essa imagem de TV cria um clone de uma pessoa no lado afastado, a andar na mesma direcção, mas alguns passos à frente.

'Eu sei que tudo isto parece estranho, mas é deste modo que funciona,' diz Boyd.

O problema com estes resultados é de que parecem violar o princípio de Einstein de que nada viaja mais rápido do que a luz, nem sequer a luz.

'Einstein disse que a informação não pode viajar mais rápido do que a luz, e neste caso, como em todos os casos de experiências de luz-rápida, nenhuma informação está verdadeiramente a viajar mais rápido do que a luz,' explica Boyd. 'O pulsar de luz tem a forma de uma bossa e longas bordas dianteira e traseira.

Ele diz que a ponta do pulsar leva toda a informação acerca do pulsar e entra na fibra primeiro. Quando o pico entra na fibra, a ponta já está bem mais à frente, a sair. A partir da informação nessa ponta, a fibra reconstrói o pulsar no final da ponta. A partir da informação dessa ponta, a fibra essencialmente reconstrói o pulsar no fim da ponta, enviando uma versão pela saída da fibra, e outra para trás, a caminho do início da fibra.'

Boyd diz que a sua equipa está já a trabalhar em maneiras de ver o que acontece se conseguirem fazer um pulsar sem uma ponta de pulsar. De acordo com Einstein, todo o fenómeno de mais rápido que a luz, e luz a andar para trás, irão desaparecer. Boyd diz que está desejoso de colocar Einstein à prova.