Já parou para imaginar que talvez o tempo não seja um elemento fundamental da existência, mas apenas uma mera ilusão que surge do entrelaçamento quântico?
O tempo tem sido uma questão muito complicada para físicos. A forma inconsistente de como ela age impede que cientistas consigam fazer uma “teoria sobre tudo” ou de estruturar um sistema que consiga explicar todas as leis da física do universo. No entanto, um novo estudo pode ter encontrado uma solução para este problema de longa data, sugerindo que talvez o tempo seja uma consequência do entrelaçamento quântico (uma conexão entre duas partículas distantes uma da outra).
“Há uma maneira de apresentar o tempo no qual ele é consistente tanto nas leis clássicas quanto nas leis quânticas, que é uma manifestação do entrelaçamento” contou o físico e autor do estudo, Alessandro Coppo. “A correlação entre o relógio e o sistema cria a emergência do tempo, um ingrediente fundamental nas nossas vidas.”
Na mecânica quântica, a teoria mais aceita sobre o mundo microscópico, tempo é um fenômeno fixo — uma correnteza inexorável e unidirecional que liga o passado ao presente. Ele permanece externo aos bizarro e eternamente mutáveis sistemas quânticos que ele mede e só é perceptível quando são observadas mudanças às entidades exteriores, como os ponteiros de um relógio.
Ainda assim, segundo a teoria geral da relatividade de Einstein — do qual descreve objetos maiores, como os nossos corpos, estrelas ou galáxias — o tempo está entrelaçado com o espaço e podem sofrer deformações e dilatações quando em alta velocidade ou com a presença de gravidade. Isso deixa as duas teorias mais aceitas em um impasse. Sem uma resolução, a cobiçada teoria sobre tudo continua à longe alcance.
“Parece que há uma séria inconsistência na teoria quântica,” afirma Coppo. “Nós chamamos isso de a problemática do tempo.”
Os cientistas, numa tentativa para resolver este problema, buscaram fundamento no mecanismo Page-Wootters. Esta teoria sugere que o tempo emerge de um objeto a partir do entrelaçamento quântico com outro objeto que age como um relógio. Para um sistema não entrelaçado, o tempo não existe, e o sistema percebe o universo como uma entidade congelada, imutável. Quando aplicado o mecanismo de Page e Wootters em objetos entrelaçados em um estado quântico de não interação — um deles um oscilador vibrando harmonicamente e outro um punhado de imãs minúsculos servindo como relógio — foi descoberto que o sistema deles poderia ser descrito perfeitamente pela equação de Schrödinger (esta prevê o comportamento de objetos quânticos). Ao invés do tempo, a equação deles agiu em conformidade com o estado dos minúsculos imãs que agiam como medidores de tempo.
Esta descoberta pode não ser recente, mas o que veio depois é. A equipe repetiu os cálculos, presumindo ambos o relógio magnético e o oscilador harmônico eram objetos macroscópicos. As equações foram simplificadas à física clássica, dessa forma revelando que a correnteza do tempo é uma consequência do entrelaçamento até mesmo para objetos massivos.
“Nós acreditamos que processo correto e lógico é começar pela física quântica para depois chegar à física clássica, não o inverso,” conclui Coppo.
Outros estudiosos expressaram a necessidade de cuidado ao abraçar esta teoria. Apesar de acharem fascinante o mecanismo Page-Wootters, argumentam que ainda precisa ser testado.
“Sim, é matematicamente consistente imaginar o tempo universal como um entrelaçamento entre campos quânticos e estados quânticos de espaço 3D,” contra argumenta Vlatko Vedral, um professor de informações quânticas. “Mas, ninguém sabe se algo frutífero ou novo pode vir deste conhecimento — como por exemplo modificações nas leis quânticas físicas e de relatividade geral, e outros experimentos correspondentes.”
Para que esta teoria se torne valiosa é necessário que ela traga novos meios de experimentação.
“Pode ser que o entrelaçamento tenha um papel a desempenhar nas experimentações,” diz o físico teórico Adam Frank. “Talvez a forma de compreender o tempo não seja do ponto de vista de uma perspectiva sem o sujeito observador, mas vindo de dentro, questionando o que é que faz com que a vida se manifeste dessa tal forma.”
