Uma das grandes batalhas científicas da física contemporânea são os buracos de minhoca. Esses atalhos no espaço-tempo foram previstos por Albert Einstein e Nathan Rosen em 1935 como uma dedução da relatividade geral. Segundo a física relativística, seria possível conectar dois pontos do Universo que, em condições normais, estariam muito distantes um do outro.
No entanto, nem todos concordam. Como explicou o físico Carlos Sabín no SMC “há boas razões para acreditar que uma teoria quântica da gravidade deveria descartar a existência em nosso universo” desse tipo de pontes espaço-temporais. O problema é que não temos essa teoria quântica da gravidade. Agora, a primeira simulação quântica de um buraco de minhoca acaba de chegar à mesa e prepara o terreno para o ‘santo graal’ da física atual: a teoria de tudo.
Espere, criamos um buraco de minhoca? Não, claro que não. Estamos longe de poder recriar dois buracos negros emaranhados em um laboratório. Na verdade, não apenas não criamos um, como ainda nem conseguimos observar um. Por isso, o que a revista ‘Nature’ traz hoje é uma abordagem um pouco diferente.
É um modelo teórico (uma simulação) para recriar o que aconteceria dentro daquele buraco de minhoca. Ou seja, se colocarmos algo em um buraco negro que está ligado a outro. A ideia básica é que o mesmo fenômeno pode ser descrito tanto com a linguagem da física relativística (buracos de minhoca, como tal) quanto com o aparato conceitual da mecânica quântica (o que conhecemos como emaranhamento quântico). Mais fácil falar do que fazer, claro.
O que exatamente eles fizeram?. Os pesquisadores criaram o equivalente holográfico de um buraco de minhoca entrelaçando duas partes (ou subsistemas) de um computador quântico. Do computador quântico do Google, na verdade. Ao colocá-lo em operação, eles descobriram que realmente há uma transmissão de informações, mas isso não é o importante.
Afinal, como eles explicam, “na descrição não gravitacional, o aparecimento da mensagem não codificada em outro lugar é uma previsão inequívoca da mecânica quântica”. […] A surpresa não é que a mensagem tenha chegado de alguma forma, mas que tenha chegado indecifrada. No entanto, isso é facilmente compreendido a partir da descrição gravitacional: a mensagem chega descriptografada do outro lado porque passou pelo buraco de minhoca.
Resumindo: ao escrever uma mensagem em um dos subsistemas do computador quântico, ela parece desaparecer irremediavelmente (como aconteceria quando é engolida por um buraco negro), mas reaparece sem mais delongas no outro subsistema. E fá-lo de uma forma que só poderemos compreender plenamente se recorrermos (ao mesmo tempo!) à relatividade geral e à relatividade quântica. E isso é maravilhoso.
Porque és importante? É um trabalho fantástico porque é talvez o primeiro modelo que permite estudar caminhos de integração entre a relatividade e a física quântica; duas disciplinas que, por tratarem de fenômenos muito diferentes (os muito grandes no primeiro caso e os muito pequenos no segundo) não são muito bem compreendidas. Por décadas, esse tem sido o verdadeiro “santo graal” da física contemporânea: unificar as duas concepções mais poderosas do universo que temos. E agora, mesmo com um modelo teórico, estamos um passo mais perto
Imagem | inqnet/A. Mueller (Caltech) via SMC
Uma das grandes batalhas científicas da física contemporânea são os buracos de minhoca. Esses atalhos no espaço-tempo foram previstos por Albert Einstein e Nathan Rosen em 1935 como uma dedução da relatividade geral. Segundo a física relativística, seria possível conectar dois pontos do Universo que, em condições normais, estariam muito distantes um do outro.
No entanto, nem todos concordam. Como explicou o físico Carlos Sabín no SMC “há boas razões para acreditar que uma teoria quântica da gravidade deveria descartar a existência em nosso universo” desse tipo de pontes espaço-temporais. O problema é que não temos essa teoria quântica da gravidade. Agora, a primeira simulação quântica de um buraco de minhoca acaba de chegar à mesa e prepara o terreno para o ‘santo graal’ da física atual: a teoria de tudo.
Espere, criamos um buraco de minhoca? Não, claro que não. Estamos longe de poder recriar dois buracos negros emaranhados em um laboratório. Na verdade, não apenas não criamos um, como ainda nem conseguimos observar um. Por isso, o que a revista ‘Nature’ traz hoje é uma abordagem um pouco diferente.
É um modelo teórico (uma simulação) para recriar o que aconteceria dentro daquele buraco de minhoca. Ou seja, se colocarmos algo em um buraco negro que está ligado a outro. A ideia básica é que o mesmo fenômeno pode ser descrito tanto com a linguagem da física relativística (buracos de minhoca, como tal) quanto com o aparato conceitual da mecânica quântica (o que conhecemos como emaranhamento quântico). Mais fácil falar do que fazer, claro.
O que exatamente eles fizeram?. Os pesquisadores criaram o equivalente holográfico de um buraco de minhoca entrelaçando duas partes (ou subsistemas) de um computador quântico. Do computador quântico do Google, na verdade. Ao colocá-lo em operação, eles descobriram que realmente há uma transmissão de informações, mas isso não é o importante.
Afinal, como eles explicam, “na descrição não gravitacional, o aparecimento da mensagem não codificada em outro lugar é uma previsão inequívoca da mecânica quântica”. […] A surpresa não é que a mensagem tenha chegado de alguma forma, mas que tenha chegado indecifrada. No entanto, isso é facilmente compreendido a partir da descrição gravitacional: a mensagem chega descriptografada do outro lado porque passou pelo buraco de minhoca.
Resumindo: ao escrever uma mensagem em um dos subsistemas do computador quântico, ela parece desaparecer irremediavelmente (como aconteceria quando é engolida por um buraco negro), mas reaparece sem mais delongas no outro subsistema. E fá-lo de uma forma que só poderemos compreender plenamente se recorrermos (ao mesmo tempo!) à relatividade geral e à relatividade quântica. E isso é maravilhoso.
Porque és importante? É um trabalho fantástico porque é talvez o primeiro modelo que permite estudar caminhos de integração entre a relatividade e a física quântica; duas disciplinas que, por tratarem de fenômenos muito diferentes (os muito grandes no primeiro caso e os muito pequenos no segundo) não são muito bem compreendidas. Por décadas, esse tem sido o verdadeiro “santo graal” da física contemporânea: unificar as duas concepções mais poderosas do universo que temos. E agora, mesmo com um modelo teórico, estamos um passo mais perto
Imagem | inqnet/A. Mueller (Caltech) via SMC
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