Afinal, Deus joga mesmo aos dados, Sr. Einstein!

5/11/2015 08:02 - Modificado em 5/11/2015 08:02
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zuniversoANA GERSCHENFELD 04/11/2015 – 07:30
Experiência realizada por uma equipa internacional mostra que o Universo é mesmo “fantasmagórico”, ao contrário do que Albert Einstein sempre acreditou.

Albert Einstein, que esteve na génese da mecânica quântica – a teoria que descreve o mundo das partículas subatómicas –, foi o primeiro a duvidar das previsões da sua própria criação. Em particular, nunca acreditou na existência de um estranho efeito, previsto pela teoria quântica e a que chamou de “acção fantasmagórica à distância” (spooky action at a distance). Essa sua convicção ficou aliás plasmada na sua célebre frase: “Deus não joga aos dados” com o Universo.

Mas décadas depois de Einstein ter recusado essa previsão “fantasmagórica” – que estipula que o simples facto de observar uma partícula pode instantaneamente mudar o estado de outra partícula, mesmo que situada a grande distância da primeira –, uma equipa internacional de cientistas realizou uma experiência na Universidade Técnica de Delft, Holanda, e anunciou há dias que tinha conseguido provar, de forma decisiva, que o bizarro efeito é bem real. Os seus resultados foram publicados na revista Nature.

“Há 80 anos, Einstein e colaboradores propuseram uma experiência mental que revelava a estranheza da teoria quântica”, explicou ao PÚBLICO o físico Carlos Fiolhais, da Universidade de Coimbra. “Duas partículas que tinham estado em contacto, se colocadas a grande distância uma da outra, deveriam exercer entre si, se a teoria fosse verdadeira, uma acção à distância instantânea. Ficariam ‘entrelaçadas’, agarradas uma à outra” – e uma experiência de medida realizada sobre uma delas permitiria conhecer não só o estado dessa partícula, mas também o estado da outra, lá muito longe.

Uma coisa parece clara: a mera ideia de uma “acção fantasmagórica à distância” é completamente contra-intuitiva e vai de encontro a tudo o que sabemos do mundo macroscópico à nossa volta, onde as interacções não podem ser mais rápidas do que a luz e onde as leis físicas são deterministas.

Einstein ficou tão incomodado com esta revelação que continuaria a acreditar firmemente na existência de uma teoria alternativa do mundo das partículas que fosse ao mesmo tempo “local” e “realista”. Por “local”, entenda-se que a teoria proíbe a transmissão de informação a velocidades superiores à da luz (ao contrário do que parece acontecer com as partículas entrelaçadas); e por “realista” que, tal como o mundo macroscópico, o mundo microscópico é independente de um qualquer observador – e em particular, existe mesmo quando não está lá ninguém para o observar. “A Lua está lá mesmo quando não olhamos para ela.”

Nas últimas décadas, porém, tem-se assistido a uma acumulação de resultados científicos que indicam que as partículas podem de facto ser entrelaçadas – e que a aquela “fantasmagórica” previsão da teoria quântica é uma realidade, por estranha e arrepiante que possa parecer. Estes resultados experimentais, que não agradariam nada a Einstein, têm sido obtidos graças a uma descoberta do físico britânico John Bell, que em 1964 mostrou que as previsões da teoria quântica são incompatíveis com qualquer teoria que seja ao mesmo tempo local e realista. “John Bell escreveu uma condição [uma desigualdade] matemática que permitia distinguir a teoria quântica de teorias locais e realistas”, especifica Carlos Fiolhais.

Só que até aqui, todas as experiências baseadas nessa “condição de Bell”, apresentavam potenciais falhas e não conseguiam portanto excluir de vez possíveis explicações alternativas dos resultados que respeitassem os princípios de localidade e de realismo. Ainda pairavam dúvidas, portanto, sobre o facto de o mundo subatómico ser ou não “fantasmagórico”.

O que a equipa, liderada por Ronald Hanson, fez agora de diferente foi, justamente, montar uma experiência que “viola [a condição] de Bell em circunstâncias que impedem qualquer explicação alternativa dos resultados experimentais” em termos de uma teoria local e realista, escreve Harold Wiseman, da Universidade Griffith (Austrália), num comentário na mesma edição da Nature. Pela primeira vez, acrescenta, “os resultados rejeitam de forma rigorosa o realismo local”. And the winner is… a teoria quântica.

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