Novo experimento pode confirmar o quinto estado da matéria no Universo

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Crédito: S. Dagnello.

Publicado na University of Portsmouth

Um experimento que pode confirmar o quinto estado da matéria no Universo – e mudar a física como a conhecemos – foi publicado em um novo estudo da Universidade de Portsmouth, no Reino Unido.

O físico Melvin Vopson já publicou pesquisas sugerindo que a informação tem massa e que todas as partículas elementares, os menores blocos de construção conhecidos do Universo, armazenam informações sobre si mesmas, de forma semelhante à forma como os humanos têm DNA.

Agora, ele projetou um experimento – que se provado correto – significa que ele terá descoberto que a informação é a quinta forma de matéria, ao lado de sólido, líquido, gás e plasma.

“Este seria um momento eureca porque mudaria a física como a conhecemos e expandiria nossa compreensão do Universo. Mas não entraria em conflito com nenhuma das leis existentes da física”, disse Vopson. “Não contradiz a mecânica quântica, eletrodinâmica, termodinâmica ou mecânica clássica. Tudo o que faz é complementar a física com algo novo e incrivelmente empolgante”.

A pesquisa anterior do Vopson sugere que a informação é o bloco de construção fundamental do Universo e tem massa física.

Ele até afirma que a informação pode ser a indescritível matéria escura que compõe quase um terço do Universo.

“Se presumirmos que a informação é física e tem massa, e que as partículas elementares têm um DNA de informação sobre si mesmas, como podemos provar isso? Meu estudo recente é sobre como testar essas teorias para que possam ser levadas a sério pela comunidade científica”, disse Vopson.

Representação esquemática do processo de aniquilação pósitron-elétron. (a) Processo padrão de aniquilação pósitron-elétron que produz apenas dois fótons gama de 511 keV e (b) processo de aniquilação pósitron-elétron que produz dois fótons gama de 511 keV e dois fótons adicionais de baixa energia a partir da aniquilação de informações. Créditos: AIP Advances, 2022.

O experimento do Vopson propõe como detectar e medir a informação em uma partícula elementar usando colisão partícula-antipartícula.

“A informação em um elétron é 22 milhões de vezes menor que a massa dele, mas podemos medir o conteúdo da informação aniquilando-o. Sabemos que quando você colide uma partícula de matéria com uma partícula de antimatéria, elas se aniquilam. E a informação da partícula tem que ir para algum lugar quando é aniquilada”, disse Vopson.

O processo de aniquilação converte toda a massa restante das partículas em energia, tipicamente fótons gama. Quaisquer partículas contendo informações são convertidas em fótons infravermelhos de baixa energia.

No estudo, Vopson prevê a energia exata dos fótons infravermelhos resultantes da aniquilação da informação.

Vopson acredita que seu trabalho poderia demonstrar que a informação é um componente chave de tudo no Universo e um novo campo de pesquisa na física que pode surgir.

O estudo foi publicado na AIP Advances.