Uma questão fundamental da física pode estar prestes a ser respondida: o tempo é contínuo ou discreto? Pesquisadores do Instituto Stevens de Tecnologia, nos Estados Unidos, liderados por Gabriel Sorci, publicaram um estudo teórico na revista Physical Review Letters mostrando que relógios atômicos já são capazes de testar essa questão experimentalmente. A ideia é usar íons aprisionados — sistemas usados tanto em computação quântica quanto em cronometragem ultraprecisa — para observar superposições quânticas da própria passagem do tempo.
O gato de Schrödinger do tempo
O conceito é análogo ao famoso gato de Schrödinger, onde um gato está vivo e morto ao mesmo tempo. No caso proposto, é a passagem do tempo que estaria em superposição, como um gato que é jovem e velho simultaneamente. Essa ideia, até agora restrita à teoria, ganhou um caminho experimental concreto com o novo estudo.
“O tempo desempenha papéis muito diferentes na teoria quântica e na relatividade”, comentou o professor Igor Pikovski, um dos autores. “O que mostramos é que a união desses dois conceitos pode revelar assinaturas quânticas ocultas do fluxo temporal que não podem mais ser descritas pela física clássica.”
Como o experimento funcionaria
Os relógios atômicos de íons aprisionados combinam alta precisão na medição do tempo com a capacidade de manipular estados quânticos. A equipe de Sorci demonstrou teoricamente que, ao preparar o íon em uma superposição de estados de movimento, a dilatação do tempo relativística pode induzir um entrelaçamento entre o relógio interno e o movimento do íon. Esse entrelaçamento carrega assinaturas quânticas do tempo próprio, que podem ser detectadas experimentalmente.
Até agora, acreditava-se que esses efeitos eram sutis demais para serem observados. No entanto, o novo estudo mostra que os relógios atômicos atuais já possuem a sensibilidade necessária. “São efeitos muito sutis, que até agora se acreditava estarem longe do alcance experimental”, destacou Pikovski. “O novo estudo teórico da equipe demonstra que os relógios atômicos já são capazes de realizar essa tarefa.”
Implicações para a física fundamental
Se confirmado experimentalmente, o fenômeno pode abrir uma nova janela para a compreensão da natureza do tempo. A superposição quântica da passagem do tempo sugere que, em escalas muito pequenas, o tempo pode não ser contínuo, mas sim discreto — ou talvez algo ainda mais exótico. A pesquisa, publicada no volume 136, artigo 163602 da Physical Review Letters, tem como autores Gabriel Sorci, Joshua Foo, Dietrich Leibfried, Christian Sanner e Igor Pikovski.
A fonte não detalhou prazos para a realização do experimento, mas a expectativa é que a proposta inspire grupos experimentais a testar a ideia em laboratório. Enquanto isso, a comunidade científica aguarda ansiosamente os próximos passos.
Fonte
- www.inovacaotecnologica.com.br
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