Novas pesquisas sugerem que a gravidade clássica – o tipo descrito pela teoria da relatividade geral de Einstein – pode ter a capacidade de emaranhar a matéria, mesmo que a própria gravidade não seja fundamentalmente quântica. Isto desafia a nossa compreensão de como a gravidade interage com o mundo quântico e levanta questões fascinantes sobre a natureza da realidade no seu nível mais fundamental.
Durante décadas, os físicos procuraram uma teoria unificada que combinasse perfeitamente dois pilares da física moderna: a mecânica quântica, que governa o comportamento bizarro das partículas nas escalas atômica e subatômica, e a relatividade geral, que descreve a estrutura em grande escala do universo e a força da gravidade como a curvatura do espaço-tempo.
Um ponto chave nesta busca é a ideia da gravidade quântica. Esta estrutura hipotética propõe que a gravidade, como outras forças fundamentais, existe em pacotes discretos chamados grávitons. Ao contrário dos fótons (os quanta de luz), os grávitons nunca foram observados diretamente e a sua existência permanece teórica. Alguns físicos até questionam se a gravidade precisa ser quantizada.
Para aumentar a complexidade, um experimento mental proposto pelo físico Richard Feynman em 1957 serviu por muito tempo como uma pedra de toque potencial para a detecção da gravidade quântica. Feynman imaginou colocar um objeto – digamos, uma maçã – em um estado peculiar chamado superposição quântica, onde existe em vários lugares simultaneamente até ser observado. Introduzir um segundo objeto e observar se sua interação gravitacional com a maçã “sobreposta” persiste mesmo após o colapso da superposição da primeira maçã indicaria, de acordo com Feynman, a presença da gravidade quântica em ação.
Este emaranhamento – a ligação assustadora entre duas partículas independentemente da distância – foi explicado através da troca de grávitons virtuais nas interpretações modernas da experiência de Feynman. No entanto, os físicos Joseph Aziz e Richard Howl, da Royal Holloway, Universidade de Londres, apresentaram agora uma nova reviravolta. Eles argumentam que mesmo sem a gravidade quântica, a gravidade clássica poderia potencialmente emaranhar a matéria através de um mecanismo diferente.
A ideia deles depende de partículas virtuais, flutuações temporárias que surgem e desaparecem de acordo com as regras da teoria quântica de campos. Aziz e Howl propõem que essas partículas virtuais poderiam mediar o emaranhamento entre objetos, agindo como intermediários mesmo que o próprio campo gravitacional permaneça clássico. Pense nisso como duas pessoas sussurrando segredos uma para a outra por meio de uma terceira pessoa que retransmite as mensagens – mesmo que os remetentes originais não estejam diretamente conectados, eles ficam emaranhados devido a esse intermediário.
Este “quase-emaranhamento” não seria tão forte quanto o emaranhado mediado por grávitons quânticos, e os seus efeitos seriam provavelmente mais fracos do que os previstos para a gravidade quântica genuína. A observação dessas correlações sutis entre partículas poderia potencialmente distinguir os dois cenários em experimentos futuros.
Embora a ideia da gravidade clássica causando emaranhamento possa parecer contra-intuitiva, Aziz e Howl enfatizam que isso não exclui necessariamente a gravidade quântica. Simplesmente sugere outro caminho possível para explorar a complexa interação entre a gravidade e o mundo quântico.
A verificação experimental deste conceito continua a ser um desafio significativo, exigindo um controlo incrivelmente preciso sobre os sistemas para minimizar influências externas que possam perturbar estados quânticos delicados (um fenómeno conhecido como decoerência).
No entanto, o trabalho de Aziz e Howl abre novos caminhos para a investigação e amplia os limites da nossa compreensão da gravidade. As suas descobertas destacam o potencial para conexões inesperadas entre domínios aparentemente díspares da física e enfatizam as vastas incógnitas que ainda residem no coração do universo. A busca pela gravidade quântica continua, alimentada por ideias inovadoras como esta, que nos obrigam a reexaminar a própria natureza da própria realidade.
