A Universidade Estadual de Londrina \u00e9 a \u00fanica institui\u00e7\u00e3o no pa\u00eds que desenvolve pesquisas em simetrias generalizadas, de acordo com o professor Pedro Rog\u00e9rio Sergi Gomes, do Departamento de F\u00edsica, e coordenador de um projeto que re\u00fane v\u00e1rios pesquisadores. Simetrias generalizadas s\u00e3o um dos assuntos mais efervescentes da f\u00edsica te\u00f3rica contempor\u00e2nea. S\u00e3o estudos que representam n\u00e3o apenas o avan\u00e7o no entendimento da Teoria Qu\u00e2ntica de Campos, como sinalizam descobertas de novos aspectos e novas aplica\u00e7\u00f5es.<\/p>\n\n\n\n
Em sua terceira vers\u00e3o contemplada com Bolsa Produtividade do CNPq (Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient\u00edfico e Tecnol\u00f3gico), o projeto de pesquisa, intitulado \u201cSimetrias Generalizadas em Teoria de Campos e Mat\u00e9ria Condensada\u201d, debru\u00e7a-se sobre um campo da F\u00edsica aberto h\u00e1 pouco mais de uma d\u00e9cada. O coordenador, que vinha de uma trajet\u00f3ria de estudos da Teoria Qu\u00e2ntica dos Campos, adentrou na F\u00edsica da Mat\u00e9ria Condensada para investigar as simetrias generalizadas em fases ex\u00f3ticas da mat\u00e9ria.<\/p>\n\n\n\n
Para entender do que se trata, \u00e9 instrutivo contrastar com fases ordin\u00e1rias da mat\u00e9ria, como um fluido simples e um cristal. Podemos distinguir essas fases por meio da observa\u00e7\u00e3o (microsc\u00f3pica) de uma pequena por\u00e7\u00e3o do material. \u201cNo caso de um cristal, veremos uma estrutura em que os \u00e1tomos possuem uma certa organiza\u00e7\u00e3o espacial peri\u00f3dica, levando a uma no\u00e7\u00e3o de ordenamento. Por outro lado, em um fluido, veremos as mol\u00e9culas em constante movimento aleat\u00f3rio, levando \u00e0 no\u00e7\u00e3o de desordem\u201d, explica o professor. Essa diferen\u00e7a de fases de acordo com ordem e desordem pode ser caracterizada quantitativamente em termos de simetrias. A mudan\u00e7a de uma fase desordenada para uma fase ordenada (transi\u00e7\u00e3o fluido-cristal) \u00e9 conhecida como quebra espont\u00e2nea de simetria.<\/p>\n\n\n\n
Fases ex\u00f3ticas da mat\u00e9ria foram descobertas a partir do estudo do efeito Hall qu\u00e2ntico, constitu\u00eddo de um conjunto de el\u00e9trons que se movem em uma superf\u00edcie bidimensional, na presen\u00e7a de um campo magn\u00e9tico intenso e baixas temperaturas. Embora a configura\u00e7\u00e3o f\u00edsica seja simples, os fen\u00f4menos resultantes s\u00e3o surpreendentes, e reflete o car\u00e1ter intrinsecamente qu\u00e2ntico do sistema. Em particular, o efeito Hall exibe fases que n\u00e3o podem ser distinguidas por simetrias, como no caso de um fluido e um cristal. O efeito Hall representa um estado novo da mat\u00e9ria, podendo ser pensado como uma esp\u00e9cie de \u201cfluido qu\u00e2ntico com ordem interna\u201d.<\/p>\n\n\n\n
Desde ent\u00e3o, diversas outras fases ex\u00f3ticas foram concebidas tanto experimentalmente quanto teoricamente, como os l\u00edquidos qu\u00e2nticos de spin e os supercondutores topol\u00f3gicos. Mais recentemente, um tipo ainda mais incomum de fases ex\u00f3ticas, denominadas fases fract\u00f4nicas, foram descobertas em certos modelos te\u00f3ricos. \u201cEssas fases possuem propriedades ainda mais intrigantes, como a exist\u00eancia de excita\u00e7\u00f5es que s\u00e3o totalmente desprovidas de movimento \u2013 os fractons. Em alguns modelos, as propriedades f\u00edsicas s\u00e3o extremamente dependentes do n\u00famero microsc\u00f3pico de constituintes, o que n\u00e3o acontece com nenhuma mat\u00e9ria ordin\u00e1ria: um cristal n\u00e3o muda suas propriedades f\u00edsicas ao se adicionar um \u00e1tomo a mais \u00e0 sua extens\u00e3o\u201d, exp\u00f5e o professor.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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