Ciência

Primeiro teste de gravidade quântica sob a ótica de Einstein é realizado por equipe internacional

Em apuração ?

Estudo explora a relação entre a física de grande escala e o mundo das partículas minúsculas

Imagem ilustrativa de partículas em queda livre em um laboratório de física moderna
Imagem: Olhar Digital

Pesquisa liderada por cientistas da Universidade Ben-Gurion, Universidade de Ulm e Universidade de Oxford conseguiu medir a influência da gravidade em um objeto em estado quântico, um passo importante na união das teorias de Einstein e as regras da mecânica quântica.

Uma equipe de cientistas de diferentes países realizou um experimento pioneiro que liga duas das maiores conquistas da física moderna: a teoria da relatividade de Einstein e a mecânica quântica. Segundo fontes da pesquisa, publicada na revista Science Advances em 2 de setembro, o estudo conseguiu realizar a primeira medição direta da fase quântica de um objeto em queda livre, um passo importante na tentativa de unificar essas duas estruturas teóricas que ainda permanecem separadas na ciência.

O experimento foi conduzido com a participação de pesquisadores da Universidade Ben-Gurion do Negev, Universidade de Ulm, Universidade de Oxford, além de outras instituições, como Universidade de Southampton, Centro Aeroespacial Alemão, Instituto de Tecnologias Quânticas de Ulm, Universidade de Ulm e Texas A&M University. Segundo o estudo, a pesquisa avalia o efeito da gravidade, que atualmente é explicada pela teoria de Einstein, sobre um sistema quântico, que se comporta de maneira ondulatória e pode seguir vários caminhos ao mesmo tempo. Nos experimentos anteriores, partículas quânticas foram usadas para testar a influência da gravidade, mas esta foi a primeira vez que uma medição direta da fase quântica de um objeto em queda livre foi feita, fortalecendo a hipótese de que essas duas áreas da física podem eventualmente se complementar.

Segundo Ron Folman, principal autor da pesquisa, o artigo é único porque combina uma tarefa bastante árdua de experimento com uma interpretação de longo alcance sobre uma das maiores questões da física: como unificar a descrição do universo dada pela teoria de Einstein com a que rege as partículas subatômicas. Vlatko Vedral, professor da Universidade de Oxford e coautor do estudo, acrescenta que o experimento levou a mecânica quântica a uma de suas fronteiras mais intrigantes, embora os próprios pesquisadores tenham destacado que o trabalho não produziu ainda uma teoria unificada ou confirmou que a gravidade seja quântica.

Apesar da relevância, os cientistas reforçam que o experimento não conseguiu testar hipóteses mais avançadas, como a de que objetos suficientemente massivos possam deixar de seguir a mecânica quântica após certo tempo de superposição. Ainda assim, a equipe planeja ampliar as pesquisas, incluindo objetos mais pesados, como nanodiamantes, cuja manipulação já está em andamento na mesma universidade. O objetivo é entender melhor se a gravidade e a mundo quântico podem, de fato, se integrar de forma definitiva.

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O que sabemos?

  • O estudo foi publicado em 2 de setembro na revista Science Advances.
  • Equipe internacional liderada por pesquisadores das universidades Ben-Gurion, Ulm e Oxford.
  • Primeira medição direta da fase quântica de um objeto em queda livre foi realizada.
  • O experimento reforça a compatibilidade do princípio da equivalência de Einstein com a mecânica quântica.
  • Pesquisadores ainda não confirmaram uma teoria unificada ou que a gravidade seja quântica.

Fontes

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