Físicos quânticos criam um novo universo com suas próprias regras

 

Albert Einstein gostava de dizer que “A imaginação é tudo. É uma prévia das próximas atrações da vida.” E se nosso mundo, nosso universo, seguindo a visão de Einstein, fosse o resultado de um experimento de física quântica realizado por alguma antiga civilização alienígena hiper-avançada? Uma civilização que, como especula o astrofísico Paul Davies, pode existir além da matéria?

Em “The Eerie Silence: Renewing Our Search for Alien Intelligence” (“O Silêncio Assustador: Renovando Nossa Busca por Inteligência Alienígena” – título em tradução livre) Davies escreve:

“Pensar sobre a vida alienígena avançada exige que abandonemos todas as nossas pressuposições sobre a natureza da vida, mente, civilização, tecnologia e destino da comunidade. Resumindo, significa pensar o impensável. Quinhentos anos atrás, o próprio conceito de um dispositivo manipulando informações, ou software, seria incompreensível. Poderia haver um nível ainda mais alto, ainda fora de toda experiência humana?”

Dentro de um espaço infinito de cosmologia atual, sugere o físico teórico da Universidade de Chicago, Dan Hooper, há inevitavelmente um número infinito de universos que são indistinguíveis do nosso.

Ele diz:

“No entanto, algumas das regiões dentro do multiverso são provavelmente mundos alienígenas com forças desconhecidas e novas formas de matéria, juntamente com mais ou menos do que três dimensões do espaço – mundos totalmente diferentes de tudo que podemos imaginar.”

Desafiando noções centenárias no nível quântico

Como se fosse uma deixa, relata a Universidade Aalto da Finlândia, uma equipe de físicos usou um computador quântico IBM para explorar uma área esquecida da física e desafiou noções acalentadas de 100 anos sobre informações no nível quântico, criando novas equações quânticas que descrevem um universo com seu próprio conjunto peculiar de regras. Em seu novo papel, eles criaram um universo-brinquedo que se comporta de acordo com essas novas regras.

Além das Equações Fundamentais

As regras da física quântica – que governam como as coisas muito pequenas se comportam – usam operadores matemáticos chamados hamiltonianos de Hermit. Operadores hermitianos sustentaram a física quântica por quase 100 anos, mas recentemente, os teóricos perceberam que é possível estender suas equações fundamentais para fazer uso de operadores hermitianos que não são hermitianos. As novas equações descrevem um universo com seu próprio conjunto peculiar de regras: por exemplo, olhando no espelho e invertendo a direção do tempo, você deve ver a mesma versão de você que no mundo real.

Novas regras da mecânica quântica não hermitiana

Os pesquisadores fizeram os qubits – a parte do computador quântico que realiza os cálculos – se comportarem de acordo com as novas regras da mecânica quântica não hermitiana. Eles demonstraram experimentalmente alguns resultados empolgantes que são proibidos pela mecânica quântica hermitiana normal. A primeira descoberta foi que a aplicação de operações aos qubits não conservava a informação quântica – um comportamento tão fundamental para a teoria quântica padrão que resulta em problemas atualmente não resolvidos como o paradoxo da Informação do Buraco Negro de Stephen Hawking.

Entrar no emaranhamento

O segundo resultado empolgante veio quando eles experimentaram dois qubits emaranhados. Emaranhamento é um tipo de correlação que aparece entre os qubits, como se eles experimentassem uma conexão mágica que os faz se comportar em sincronia entre si. Einstein ficou muito incomodado com esse conceito, referindo-se a ele como “ação fantasmagórica à distância”. Sob a física quântica regular, não é possível alterar o grau de emaranhamento entre duas partículas adulterando uma das partículas por conta própria. No entanto, na mecânica quântica não hermitiana, os pesquisadores foram capazes de alterar o nível de emaranhamento dos qubits manipulando apenas um deles: um resultado que está expressamente fora dos limites da física quântica regular.

A ação fantasmagórica de Einstein se torna ainda mais fantasmagórica

O pesquisador principal, Sorin Paraoanu, informou:

“O que é empolgante sobre esses resultados é que os computadores quânticos estão agora desenvolvidos o suficiente para começar a usá-los para testar ideias não convencionais que até agora eram apenas matemáticas.

Com o presente trabalho, a ação fantasmagórica de Einstein à distância se torna ainda mais fantasmagórica. E, embora entendamos muito bem o que está acontecendo, ainda dá arrepios.”

(Fonte)

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