Estudos mostram os efeitos de uma provável quarta dimensão espacial

Agora, temos mais evidências para acreditar que existe, de fato, uma quarta dimensão espacial no universo.

Duas equipes de pesquisa diferentes conseguiram vislumbrar essa quarta dimensão através de um efeito conhecido como Efeito Hall Quântico.

O efeito Hall quântico (ou efeito Hall quântico inteiro) é uma versão do efeito Hall em mecânica quântica, observado em sistemas de elétrons bidimensionais submetidos a baixas temperaturas e fortes campos magnéticos. Em que a condutividade σ Hall sofre certas transições Hall quânticas para assumir os valores quantizados.

As equipes

Os artigos sobre os estudos foram publicados na revista científica Nature.

O da equipe europeia pode ser lido aqui, e envolveu membros da Universidade de Munique Ludwig-Maximilians e da Sociedade Max Planck (Alemanha), da Universidade de Trento (Itália), da Universidade de Birmingham (Reino Unido) e do Instituto Federal de Tecnologia de Zurique (Suíça).

O da equipe americana pode ser lido aqui, e envolveu membros da Universidade de Pittsburgh (EUA), da Universidade da Pensilvânia (EUA), do Instituto de Tecnologia Holon (Israel) e do Instituto Federal de Tecnologia de Zurique (Suíça).

Os experimentos

Os pesquisadores das duas equipes trabalharam com configurações especialmente desenhadas em dimensões mais baixas para poder conjeturar essa quarta dimensão espacial.

Em outras palavras, da mesma forma que um objeto 3D lança uma sombra 2D, os cientistas conseguiram observar uma “sombra 3D” potencialmente lançada por um objeto 4D – mesmo que não pudessem ver diretamente o próprio objeto 4D.

O que essas novas experiências fazem é dar-nos uma imagem dos efeitos que esta quarta dimensão poderia ter.

As configurações

A configuração da equipe europeia envolveu átomos esfriados perto do zero absoluto e colocados em uma rede 2D através de lasers.

Com a adição de lasers extras, a equipe foi capaz de implementar uma “bomba quântica” para excitar os átomos presos e movê-los.

Pequenas variações nesses movimentos foram detectadas pelos pesquisadores. Exatamente como esperado pelo Efeito Hall Quântico em 4D. O que levanta a possibilidade de que uma quarta dimensão espacial pode ser de alguma forma acessada.

O experimento americano também utilizou lasers, desta vez para controlar a luz, que fluía através de um bloco de vidro. Ao manipular a luz para simular o efeito de um campo elétrico sobre partículas carregadas, novamente as consequências de um Efeito Hall 4D puderam ser observadas.

Quarta dimensão a busca continua

Os estudos são promissores, mas preliminares.

Não podemos acessar fisicamente este mundo 4D – estamos presos no espaço 3D -, mas os pesquisadores creem que a mecânica quântica pode de alguma forma nos dar uma visão dele, aumentando assim nossa compreensão limitada do universo.

Pense o seguinte: é como se fôssemos personagens de videogames de uma plataforma 2D, e de repente pudéssemos acessar uma parte 3D do jogo. Nossa perspectiva permaneceria em 2D, mas, à medida que nos movêssemos, veríamos distorções conforme o mundo 3D fosse “dobrado” em um plano 2D.

O mesmo tipo de distorções foi visto nesses experimentos, sugerindo um mundo 4D maior do que podemos ver agora.

Os pesquisadores ainda têm muito trabalho pela frente. Apesar de não podermos fazer uma viagem a essa quarta dimensão espacial, pelo menos temos mais evidências de que ela está aí, e uma melhor ideia de como funciona. [ScienceAlert]