Esta investigação está a testar modelos matemáticos de universos a baixas dimensões com o objetivo de estudar os elementos básicos que constroem a geometria, a topologia e as dimensões do nosso universo.
Ricardo Schiappa, professor no departamento de matemática do Instituto Superior Técnico (IST), desenvolve estes modelos para testar a Teoria das Supercordas, uma teoria que explora a hipótese do nosso universo estar dividido em diferentes dimensões cada uma com propriedades distintas.
“Toda a matéria está quantizada, o que isto quer dizer é que tudo o que vemos, tudo o que nos rodeia é constituído a partir das mesmas unidades de LEGO básicos, toda a matéria é feita de átomos, estes são feitos de electrões, protões, neutrões, e estes de quarks. Tudo o que nos rodeia é construído a partir do mesmo conjunto de LEGO elementares”, conta.
Partindo do pressuposto que isto é verdade para toda a matéria, também é possível que o espaço e o tempo também sejam construídos por elementos base? Se sim, quais são esses elementos? E de que forma estes constroem a geometria, a topologia e as dimensões do espaço e do tempo?
Ricardo Schiappa está a desenvolver modelos matemáticos simplificados do universo a baixas dimensões para tentar responder a estas perguntas.
“Nós não sabemos a resposta mas o que sabemos leva a crer que a resposta é afirmativa, que a geometria, o espaço, e o tempo, é construído por pequenas supercordas quânticas”, acrescenta.
Na última década o seu grupo de investigação tem estado a desenvolver uma tecnologia matemática conhecida por ressurgência. A ressurgência mostra como um resultado que aparenta estar incompleto é capaz de codificar informação que estava em falta e que era necessária para compreender as equações sobre a geometria do universo.
“Tudo parece indicar que quando olhamos estas tipologias e estas geometrias em baixas dimensões ao microscópio elas podem ter várias fases, como a água, que tem várias fases líquida, sólida ou gasosa, mas onde apenas uma das fases destas geometrias e topologias é a geometria habitual do espaço e do tempo como bem o conhecemos”, revela.
Com esta investigação Ricardo Schiappa espera encontrar uma ponte para explorar as diferentes dimensões do universo que, atualmente, ainda não conseguimos observar.
Este conhecimento pode levar a uma maior compreensão da física do próprio espaço-tempo e a uma possível teoria unificada capaz de juntar a mecânica quântica e a relatividade geral.
Saiba mais sobre o investigador em: twitter | Researchgate | Google Scholar | IST
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