O famoso felino imaginário da física acabou de ganhar uns quilinhos extras e a culpa é de uma equipe de cientistas da Universidade de Viena. Em um experimento que desafia as fronteiras entre o mundo microscópico e a nossa realidade cotidiana, os pesquisadores pretendem criar o maior estado de superposição quântica já registrado, provando que objetos cada vez maiores podem, sim, comportar-se como ondas e partículas simultaneamente.
Para entender, imagine que em vez de partículas subatômicas isoladas, o tempo trabalhado com aglomerados robustos contendo cerca de sete mil átomos. Esses “pacotes” de matéria, com aproximadamente oito nanômetros de largura, não foram disparados como bolas de bilhar em uma mesa, mas sim manipulados para agir como ondas. O resultado foi que cada um desses aglomerados maciços conseguiu existir em uma superposição de locais diferentes, separados por uma distância de 133 nanômetros, criando um padrão de interferência que só seria possível se a matéria estivesse “espalhada” no espaço.
A grande questão que esse experimento ajuda a responder é quase filosófica, pois tenta encontrar onde termina a estranheza da mecânica quântica e onde começa a física clássica que vemos no dia a dia. Embora a teoria quântica não estabeleça um limite de tamanho para a superposição, nós obviamente não vemos gatos, carros ou pessoas em dois lugares ao mesmo tempo. Ao colocar um objeto com a massa equivalente a uma proteína ou a um pequeno vírus nesse estado duplo, os cientistas estão empurrando essa fronteira para ver se existe um ponto de ruptura onde a realidade colapsa obrigatoriamente para um único estado.
O feito foi recebido com entusiasmo pela comunidade científica, sendo classificado como um resultado fantástico que valida a mecânica quântica mesmo em escalas maiores. Além da curiosidade teórica, o experimento publicado na revista Nature tem implicações práticas específicas para o futuro da tecnologia. Para que computadores quânticos funcionem e realizem cálculos complexos, eles precisarão manter milhões de objetos em estados quânticos resultados. Se a natureza impõe um limite rígido onde a física quântica deixa de funcionar antes dessa escalada, todo o desenvolvimento dessa tecnologia estaria em risco.
Para conseguir essa proteção, a equipe liderada por Sebastian Pedalino utilizou um aparelho de ultra-alto vácuo resfriado a 77 graus Kelvin. Eles dispararam os feixes de átomos através de um interferômetro formado por graus de laser, forçando a matéria a se comportar como onda ao passar por fendas estreitas e, posteriormente, medir o padrão de interferência resultante. O sucesso do teste sugere que, pelo menos por enquanto, as leis bizarras do mundo quântico continuam valendo mesmo quando as coisas começam a ficar maiores e mais complexas.
Leia mais sobre ciência!
