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Cientistas confirmam propriedades mecânicas quânticas da luz no espaço
Publicado Sexta-Feira, 27 de Outubro de 2017, às 11:14 | Fonte Gizmodo 0
http://www.ariquemesonline.com.br/noticia.asp?cod=338057&codDep=52" data-text="Cientistas confirmam propriedades mecânicas quânticas da luz no espaço

  
 
 

 

 

 

 

 

 

Sabe qual o problema da mecânica quântica? Ela funciona na Terra, mas como sabemos que funciona em algum outro lugar, como no espaço? Isso exige testes e mais testes, construção de experimentos malucos que enviam partículas para todo o planeta. Depois de alguns novos resultados, as coisas ainda parecem estar certinhas.

Uma propriedade essencial da mecânica quântica — teoria da física sobre a menor quantidade de matéria — é que a menor das coisas pode assumir propriedades de onda e partícula simultaneamente. Um físico chamado John Wheeler criou um experimento de pensamento décadas atrás para provar isso. Uma equipe de físicos recriou o experimento de Wheeler entre a Terra e um satélite, mais uma vez estendendo nosso conhecimento de física quântica para o espaço sideral.

“Procuramos não novas previsões, mas, sim, novos insights“, disse o autor do estudo, Paolo Villoresi, da Universidade de Pádua, em entrevista ao Gizmodo.

A equipe de Villoresi usou o Matera Laser Ranging Observatory (MLRO), na Itália, junto com um satélite especial para realizar o experimento de Wheeler. Basicamente, eles esperavam determinar se a luz decide imediatamente escolher sua identidade como onda ou partícula ou se ela assumia as propriedades de ambas simultaneamente até que um experimentador de fato fizesse uma medição.

O experimento em si é bastante complexo, mas aqui vai uma analogia mais simples. Imagine estar de pé contra a parede em uma sala quadrada, com espelhos nas paredes da direita e da esquerda. Se você apontar uma caneta laser para a parede da esquerda e outra para a da direita, você veria dois pontos na parede de trás — o laser está agindo como uma partícula. Mas então você coloca um espelho semitransparente especial no caminho dos lasers, onde você esperaria que eles se cruzassem depois de saltar para fora das paredes. O espelho direciona ambos os feixes para ambos os pontos, mas, se feito corretamente, só um ponto vai aparecer. Parte da luz vai se cancelar, e outra parte vai ficar ainda mais clara, porque as ondas se cancelam ou se juntam dependendo de sua posição relativa uma à outra.

 

 

 

 

 

Imagem: QuantumFuture Research Group, University of Padova – DEI, Padova Italy – 2017

 

 

 

 

 

Wheeler percebeu que, se um tempo depois de ligar o laser o espelho estranho aparece de repente, você pode determinar se os fótons de laser decidiram ser ondas ou partículas antecipadamente, baseado em como vai estar a parede de trás. Desta vez, os físicos basicamente recriaram aquela estranha sala, exceto que eles enviaram a luz para o espaço antes de ela atingir o espelho especial — e o envio da luz para o espaço é que era a novidade. Os condutores do experimento mais uma vez observaram a natureza simultânea de onda e partícula da luz. Essa pesquisa aparece agora na Science Advances.

 

 

 

 

“Se existe qualquer mudança, seria de se esperar apenas desvios extremamente pequenos; verificá-los está provavelmente muito além da capacidade desses novos experimentos pioneiros.”

 

 

 

 

Um pesquisador, Sandu Popescu, da Universidade de Bristol, sentiu que esse experimento principalmente confirma coisas que já sabíamos, mas para distâncias que ainda precisamos medir. Ele alertou que desvios das expectativas são improváveis de aparecer. “Se existe qualquer mudança, seria de se esperar apenas desvios extremamente pequenos; verificá-los está provavelmente muito além da capacidade desses novos experimentos pioneiros”, disse ao Gizmodo. “Consequentemente, desse ponto de vista, não tem muita surpresa no que os experimentos mostraram, mas, novamente, esses são apenas os passos iniciais de uma nova direção muito empolgante.”

Ainda assim, esse experimento é parte de uma força maior de progresso tecnológico no campo, na sequência de outros experimentos testando mecânica quântica em distâncias enormes, como o satélite Micius, da China. Por enquanto, disse Popescu, a animação está em torno do fato de que os pesquisadores podem construir essas novas ferramentas para checar fenômenos simples e bem estabelecidos. “Entretanto, espero que em breve essas ferramentas sejam usadas para tarefas muito mais interessantes e úteis”, afirmou.

Portanto, a mecânica quântica acabou de passar em mais um teste, um que vinha sendo preparado desde 2003, segundo Villoresi. A mecânica quântica ainda parece funcionar, mesmo quando cruza as profundidades do espaços e a estranheza da gravidade diferente.

[Science Advances]

Imagem do topo: Quantum Future Research Group, University of Padova—DEI, Padova, Italy, 2017

 





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