O tempo pode não ser uma Realidade Fundamental

O tempo pode não ser tão essencial como imaginamos. Um novo estudo sugere que o tempo pode emergir do entrelaçamento quântico, um fenômeno em que duas partículas ficam tão conectadas que o estado de uma afeta instantaneamente a outra, independentemente da distância. “Durante séculos, o tempo foi considerado um elemento essencial da física, inquestionável e profundamente enraizado na nossa concepção da realidade”, apontou Alessandro Coppo, do Conselho Nacional de Investigação da Itália.

No entanto, o século XX trouxe uma mudança de perspectiva com o advento da física quântica e das teorias da relatividade geral e especial.

Na relatividade geral, o tempo está entrelaçado com o tecido do universo, fazendo parte do continuum espaço-tempo. Esta teoria defende que o tempo pode deformar-se e esticar-se na presença da gravidade. Já a teoria quântica trata o tempo de forma diferente: não como uma propriedade flexível, mas como algo fixo contra o qual os acontecimentos se desenrolam. Coppo e seus colegas exploraram um conceito dos anos 80, submetendo-o a um rigoroso exame matemático. A ideia sugere que aquilo que percebemos como a passagem do tempo é meramente o resultado do entrelaçamento de um objeto com um relógio. Para um observador externo, fora deste sistema emaranhado, o universo pareceria estático e imutável. Assim, o tempo pode não ser um aspecto inerente à realidade, mas um subproduto do entrelaçamento quântico.

No estudo, publicado em maio na revista Physical Review A, os pesquisadores modelaram o relógio como um sistema de pequenos ímãs teóricos emaranhados com um oscilador quântico, semelhante a uma versão quântica de uma mola.

A equipe descobriu que seu sistema podia ser descrito utilizando uma versão modificada da equação de Schrödinger. Em vez da habitual variável tempo, a equação incluía uma variável que representava os estados quânticos dos ímãs.

Quando estenderam seus cálculos a objetos clássicos, assumindo que os ímãs e o oscilador eram suficientemente grandes para se comportarem de forma clássica, os resultados coincidiram com as equações da física tradicional utilizadas para descrever o movimento clássico. Esta descoberta sugere que o tempo, tal como o conhecemos, pode emergir do entrelaçamento quântico de objetos, fazendo a ponte entre a física quântica e a física clássica.

“Estão a fazer a ponte entre o tempo quântico e o tempo clássico”, afirma Basil Altaie, da Universidade de Leeds, citado pela revista New Scientist.

Coppo e seus colegas acreditam que a natureza é intrinsecamente quântica e que a percepção do tempo é uma manifestação do entrelaçamento quântico. Isto implica que em um universo sem emaranhamento, tal como o estado hipotético do universo primitivo, nada mudaria – tudo permaneceria estático.

A teoria do entrelaçamento quântico, outro pilar da Física Quântica, foi postulada há décadas e, nos últimos anos, começou a conhecer as primeiras aplicações práticas — com destaque para a computação quântica.

No coração desta ideia está o fenômeno da “ação fantasmagórica à distância“, um termo cunhado por Albert Einstein para descrever o entrelaçamento quântico.

Este princípio estranho, mas fundamental, da mecânica quântica, sugere que “partículas interligadas quanticamente”, que tenham inicialmente interagido, podem influenciar instantaneamente as propriedades uma da outra, independentemente da distância que as separa.

Em 2017, uma equipe de pesquisadores chineses conseguiu aplicar a “ação fantasmagórica à distância” a duas massas de partículas a 1200 km de distância uma da outra. Quando as propriedades de uma das massas de partículas foram alteradas, as da outra apareceram instantaneamente alteradas também.

Mais recentemente, em dezembro, uma equipe de pesquisadores conseguiu teletransportar imagens usando apenas luz — conseguindo provar uma vez mais que é possível transportar informação à distância, instantaneamente.