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Mais de uma realidade existe, segundo a física quântica

POR Cristyele Oliveira    EM Ciência e Tecnologia      21/03/19 às 19h51

Seria possível existirem duas versões da realidade ao mesmo tempo? Segundo estudos recentes, no nível quântico, sim, isso é possível. Pesquisadores conduziram novos experimentos para responder a uma antiga questão da física teórica sobre realidades de duelo. O complexo experimento de pensamento colocou dois indivíduos observando o mesmo fóton, e mesmo que as conclusões sobre o estado do fóton fossem diferentes, as duas observações estariam corretas.

Foi a primeira vez que os cientistas replicaram as condições descritas no experimento mental. Os resultados foram publicados no mês passado na revista Preprint e confirmaram que, mesmo quando os dois observadores descreviam estados opostos do mesmo fóton, as duas realidades conflitantes poderiam ser ambas verdadeiras.

"Você pode verificar os dois", disse o coautor do estudo, Martin Ringbauer, pesquisador de pós-doutorado do Departamento de Física Experimental da Universidade de Innsbrück, na Áustria.

Dupla realidade

Essa ideia de que possivelmente existiriam mais de uma realidade, foi proposta por Eugene Wigner, ganhador do Prêmio Nobel de Física, em 1963. Em 1961, Wigner desenvolveu um experimento mental que ficou conhecido como "amigo de Wigner".

O experimento começa com um uma partícula de luz, o fóton. Um observador em um laboratório isolado analisa o fóton, e a partir daí, eles então descobriram que a polarização da partícula - o eixo no qual ele gira- é vertical ou horizontal.

Mas, antes de mensurar o fóton, ele exibe duas polarizações de uma só vez, conforme as leis da mecânica quântica, existe uma "superposição" de dois estados possíveis. Dessa forma, quando a pessoa que está no laboratório mede o fóton, a partícula se torna uma polarização fixa. Enquanto, para alguém de fora daquele isolamento que não está ciente do resultado das medições, o fóton não medido ainda está em estado de superposição.

Essa observação do estado de realidade é divergente da realidade da pessoa no laboratório que analisou o fóton. Acontece que nenhuma das observações, mesmo que conflitantes é considerada errada, de acordo com a mecânica quântica.

Novo experimento

Por décadas, a hipótese inovadora de Wigner foi apenas uma interessante experiência mental. No entanto, com os grandes avanços na física nos últimos anos, finalmente, foi possível que especialistas colocassem a proposta de Wigner à prova.

"Os avanços teóricos foram necessários para formular o problema de uma maneira testável. Então, o lado experimental precisou de desenvolvimentos no controle de sistemas quânticos para implementar algo assim", explicou Martin Ringbauer.

Ele e sua equipe testaram a ideia original com um experimento ainda mais complexo, que duplicou o cenário. Eles usaram dois "laboratórios" onde os testes aconteceriam e incluíram dois pares de fótons emaranhados, de forma que os seus destinos estavam interligados, assim, ao saber o estado de um, automaticamente informa o estado do outro. Quatro "pessoas" participaram do estudo, "Alice", "Bob", e um "amigo" de cada um deles, que não eram reais, mas representavam observadores do experimento.

Os autores do novo estudo descobriram que mesmo em um cenário duplicado, os resultados descritos por Wigner eram válidos. Alice e Bob foram capazes de chegar a conclusões sobre os fótons que eram corretas e prováveis e que ainda se distanciavam das observações de seus amigos, que também eram corretas e prováveis de acordo com o estudo.

Dentro da mecânica quântica, o mundo funciona em uma escala tão pequena que as regras normais da física não se aplicam mais. No decorrer dos anos, estudiosos que pesquisam sobre o campo, apresentaram inúmeras interpretações do que isso significa, afirma Ringbauer. Mas, se as medidas em si não são absolutas como as novas descobertas sugerem, o próprio significado da mecânica quântica pode ser desafiado.

"Parece que, em contraste com a física clássica, os resultados das medições não podem ser considerados verdade absoluta, mas devem ser entendidos em relação ao observador que realizou a medição", disse Ringbauer.

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Cristyele Oliveira
EQUIPE FATOS DESCONHECIDOS, BRASIL
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