Físicos da Universidade de Queensland, na Austrália, usaram fótons, que são partículas de luz, para simular a viagem de partículas quânticas através do tempo.
Eles esperavam descobrir se a viagem no tempo seria possível em níveis quânticos – uma teoria que foi prevista em 1991. No estudo, os pesquisadores simularam o comportamento de um único fóton que viaja através de um ‘buraco de minhoca’ e interage com uma versão mais antiga de si mesmo. Isto é conhecido como uma ‘curva fechada similar ao tempo’, que é um trajeto no espaço-tempo, o qual retorna para o mesmo ponto de partida no espaço, mas no passado. O estudo dos pesquisadores está publicado no Nature Communications.
Os pesquisadores conseguiram isto através de uma equivalência matemática entre dois casos, disse o autor chefe da pesquisa, Martin Ringbauer. No primeiro caso, o fóton número um “viaja através do ‘buraco de minhoca’ para o passado, e então interage com sua versão antiga“, explicou Ringbauer. E no segundo caso, o fóton número dois viaja através do espaço-tempo normal, mas interage com outro fóton que está preso para sempre dentro de uma ‘curva fechada similar ao tempo’.
“Usamos um único fóton para fazer isto, mas a viagem no tempo foi simulada através do uso de um segundo fóton, o qual fez o papel de uma ‘incarnação passada’ do fóton que viaja no tempo“, disse o professor de física da Universidade de Queensland, Tim Ralph.
A pesquisa irá ajudar os pesquisadores a ligarem uma ponte entre duas teorias críticas, disse Ringbauer. “A questão da viagem no tempo caracteriza-se entre duas de nossas teorias físicas de maior sucesso, todavia incompatíveis: A teoria geral da relatividade de Einstein e a mecânica quântica“, explicou Ringbauer. “A teoria de Einstein descreve o mundo em escala muito grande de estrelas e galáxias, enquanto a mecânica quântica é uma descrição excelente do mundo numa escala muito pequena de átomos e moléculas“, adicionou ele.
De acordo com a teoria de Einstein, poderia ser possível viajar de volta no tempo, quando se segue a ‘curva fechada similar ao tempo’. Porém, os físicos e filósofos têm debatido com esta teoria, devido aos paradoxos, tais como o paradoxo dos avós, onde um viajante do tempo poderia prevenir seus avós de se conhecerem, assim prevenindo o nascimento do próprio viajante do tempo.
Mas em 1991, foi sugerido que a viagem no tempo no âmbito quântico evitaria estes tipos de paradoxos, porque as propriedades das partículas quânticas são ‘obscuras’ e ‘incertas’ – e esta é uma das primeiras vezes que alguém simulou o comportamento de tal cenário.
“Vemos em nossa simulação (como previsto em 1991) a quantidade de efeitos que se tornam possíveis, os quais são proibidos na mecânica quântica padrão“, disse Ringbauer. “Por exemplo, é possível distinguir perfeitamente os estados de um sistema quântico, que geralmente são somente distinguíveis de forma parcial. Isto torna quebradiça a criptografia quântica e viola o princípio de incerteza de Heisengerg. Também mostramos que os fótons se comportam de forma diferente, dependendo de como eles foram criados.”
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Fonte das informações: Science Alert
Colaboração: M3NIS
