CosmologiaFísicaFísica QuânticaArtigo científico sugere que a gravidade é apenas um produto da mecânica quântica

Uma equipe de físicos teóricos tem uma nova explicação sobre por que nosso Universo é como é e como surgiu em toda a sua estranheza.
Redação4 meses atrás
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De acordo com um artigo recente, o próprio espaço-tempo – o próprio tecido que compõe o nosso Universo – nada mais é do que um produto da mecânica quântica. E distorções nessa “estranheza” quântica podem explicar por que fenômenos estranhos como emaranhamento e tunelamento quântico surgem.

Soa bem lá fora, mas a ideia é construída sobre várias hipóteses anteriores. De fato, ela poderia fundamentalmente ligar as duas maiores teorias da física – relatividade geral e mecânica quântica.

O que significa que finalmente obteríamos a muito desejada teoria da gravidade quântica de tudo que os físicos vêm desejando há décadas.

“Se alguém aceita que fenômenos gravitacionais como a formação de sistemas planetários, galáxias ou mesmo buracos negros, têm a mesma origem do entrelaçamento e do efeito de túnel – de fato a gravidade é quântica – então uma unificação entre física quântica e gravidade pode estar ao alcance , “um dos pesquisadores por trás do estudo, Paulo Castro, da Universidade de Lisboa, em Portugal, disse ao ScienceAlert em uma entrevista exclusiva.

Para qualquer um que já tenha acordado às 3h da manhã imaginando de que o Universo é realmente  feito, você provavelmente está ciente de que a resposta, até onde sabemos, é o espaço-tempo.

O espaço-tempo é o estranho tecido que funde as três dimensões do espaço e a única dimensão do tempo que experimentamos em nossa realidade, e a transforma no pano de fundo teórico do Universo.

Para colocá-lo de uma maneira menos etérea, quando as ondas gravitacionais se projetam de uma colisão maciça de buracos negros, é o espaço-tempo que elas atravessam.

De fato, de acordo com a teoria geral da relatividade de Einstein, a gravidade é, na verdade, uma característica do espaço-tempo, criada quando é curvada por objetos massivos como o Sol ou a Terra.

Por enquanto, tudo bem. Mas aqui está o problema. Embora a relatividade geral tenha resolvido a gravidade, a mecânica quântica nunca foi capaz de explicar completamente a força.

E isso nem mesmo menciona os outros fenômenos estranhos que agora temos evidências, mas que não conseguimos explicar – como o emaranhamento quântico e o tunelamento quântico, em que a informação parece viajar mais rápido que a velocidade da luz. Como eles se encaixam na relatividade geral?

Isso nos traz de volta a este artigo recente.

Segundo a nova teoria de Castro e sua equipe, as origens do espaço-tempo poderiam sustentar a resposta. 

“Na relatividade geral, o espaço-tempo pré-existe como uma substância dobrável tridimensional e tudo o que acontece no mundo acontece dentro dela”, diz Castro. “As possíveis trajetórias de todos os objetos e suas velocidades são determinadas pela forma como grandes massas, como planetas ou estrelas, dobram o espaço-tempo. É isso que a gravidade é.”

“Em nossa proposta, o espaço-tempo não existe, é o resultado de um processo físico pelo qual o meio sub-quântico passa de um estado caótico para um mais organizado”.

Este meio sub-quântico é algo que Castro descreve como “uma espécie de espuma primordial de onde o próprio espaço-tempo emerge”.

Você poderia pensar nisso como uma sopa de missô quântica: inicialmente tudo é estimulado, e nada pode ser distinguido do caos. Mas à medida que a sopa se instala e se torna mais “organizada”, as estruturas começam a emergir.

“De fato, em nossa teoria, esses estados organizados correspondem a ondas sub-quânticas, impondo como o espaço e o tempo se comportam, dando origem a casos extremos, como os de entrelaçamento e o efeito túnel”, diz Castro.

“Como os comportamentos diferentes do espaço-tempo são, naturalmente, assinaturas da gravidade, você pode dizer agora que a gravidade é quântica.”

Por enquanto isso tudo é puramente teórico, mas os pesquisadores estão trabalhando em maneiras de testar suas idéias.

Uma ideia que eles têm em mente envolve o estranho padrão “quantificado” visto na localização dos planetas  no nosso Sistema Solar, que os pesquisadores sugeriram anteriormente sugerir a existência de ondas sub-quânticas estacionárias ao redor do nosso Sol.

Se eles pudessem confirmar isso, isso poderia ajudar a dar mais peso à sua teoria mais recente.

Isso está muito distante, mas é um ponto de partida bastante interessante para mais cálculos e experimentos mentais.

Afinal, o Universo está cheio de incontáveis ​​fenômenos que não podemos explicar – e mais são adicionados à lista com frequência.

Enquanto muitos pesquisadores argumentam que a ‘nova física’ é necessária para explicar o que está acontecendo, é reconfortante pensar que poderíamos ter um pouco mais de percepção da nossa realidade apenas repensando e reavaliando nossos modelos existentes.

A pesquisa foi publicada no Journal of Applied Mathematics and Physics. [Science Alert]