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Pesquisadores simulam viagem no tempo com fótons

Líder e autor do estudo, o estudante de doutorado Martin Ringbauer, da Escola de Matemática e Física da Universidade de Queensland, conta que a pesquisa utilizou fótons (partículas individuais de luz) para simular partículas quânticas viajando através do tempo e estudar o seu comportamento, possivelmente revelando aspectos bizarros da física moderna.

“A questão das características de uma viagem no tempo fica entre duas das nossas teorias da física mais bem sucedidas, porém ainda incompatíveis – a relatividade geral de Einstein e da mecânica quântica“, afirma Ringbauer.

“A teoria de Einstein descreve o mundo numa escala muito grande, de estrelas e galáxias, enquanto a mecânica quântica é uma excelente descrição do nosso mundo na pequena escala dos átomos e moléculas.”

A teoria de Einstein sugere a possibilidade de viajar para trás do tempo, seguindo um caminho do espaço-tempo que retorna ao um ponto de partida no espaço, mas num tempo de uma curva-tempo fechada mais cedo.

As duas teorias unidas na busca pela viagem no tempo

Viagem no tempoEsta possibilidade tem intrigado os físicos e filósofos da mesma forma desde que foi descoberta por Kurt Gödel em 1949, uma vez que parece causar paradoxos no mundo clássico, como o paradoxo do avô, onde um viajante do tempo poderia impedir os avós de terem uma reunião, impedindo, assim, o nascimento do próprio viajante. Isso impossibilitaria que ele tivesse feito a viagem em primeiro lugar.

Curvas fechadas estão entre as características mais controversas da física moderna. Como soluções legítimas para as equações de campo de Einstein, que permitem a viagem no tempo, que instintivamente parece paradoxal. No entanto, no regime quântico esses paradoxos podem ser resolvidos, deixando as curvas temporais fechadas consistentes com a relatividade. O estudo desses sistemas, portanto, fornece informações valiosas sobre não-linearidades e o surgimento de estruturas casuais em mecânica quântica, essenciais para qualquer formulação de uma teoria quântica da gravidade.

O professor de Física da Universidade de Queensland, Tim Ralph conta que foi previsto em 1991 que a viagem no tempo no mundo quântico poderia evitar tais paradoxos.

“As propriedades de partículas quânticas são “difusas”ou incertas, para começar, de modo que este lhes dá espaço de manobra suficiente para evitar situações de viagem no tempo inconsistentes”, disse ele.

Ralph disse ainda que não havia nenhuma evidência de que algo na natureza se comportasse da mesma forma em outros casos, como é previsto na mecânica quântica, mas isso não tinha sido testado em regimes onde os efeitos extremos da relatividade geral desempenhavam seu papel, como perto de um buraco negro.

Modelo de um estado quântico | ψ> interagindo com uma versão mais antiga de si mesmo.

Modelo de um estado quântico | ψ> interagindo com uma versão mais antiga de si mesmo.

“Nosso estudo fornece insights sobre onde e como a natureza pode se comportar diferentemente do que nossas teorias podem prever.”

Exemplos das possibilidades intrigantes na presença de curvas fechadas incluem a violação do princípio da incerteza de Heisenberg, violações da criptografia quântica e a perfeita clonagem de estados quânticos.

Referências

O estudo “Experimental Simulation of Closed Timelike Curves” foi publicado na revista Nature Communications, tendo como autores Dr. Matthew Broome, Dr. Casey Myers, Professor Andrew White e Professor Timothy Ralph, todos da Universidade de Queensland. //www.nature.com/ncomms/2014/140619/ncomms5145/full/ncomms5145.html.

O trabalho foi apoiado pelo Australian Research Council Centre of Excellence for Engineered Quantum Systems e pelo Quantum Computation and Communication Technology,

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Escrito por Equipe de Redação Ciências e Tecnologia

3 Comentários

  1. Pedro Caldeira Gomes

    A hipótese dos vórtices se defrontam com muita dificuldade para determinados fins. Os Fótons podem descobrir descobrir descrevendo assim o quadrado atingido com distancias incalculáveis que se seguem pelo Universo, pois fótons de natureza astrofísico constantemente são formados com explosões de sistemas sobrecarregados de energias eletromagnéticas formadas com reflexão periódicas conforme o formado de um novo sistema de adequação de novos corpos com sistemas estrelares.

  2. eddy dionizio

    Interessante

  3. Janilton De Miranda Silva

    Gostaria de postar seus, postagens nas minhas paginas do Facebook… Esse saite tem bastante conteúdo legal, para as minhas paginas, por isso eu gostaria de divulgar suas experiências, e experimentos la!

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Pesquisadores da Universidade de Queensland usam a relatividade e a mecânica quântica para testar princípios de viagens no tempo utilizando fótons