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FÍSICA QUÂNTICA - EXPERIMENTO PROVA INTERAÇÃO DO MUNDO QUÂNTICO COM MUNDO CLÁSSICO

Actualizado: 21 mar 2023



Pode ter terminado definitivamente uma busca que os físicos empreendem há décadas - a busca pela fronteira entre a mecânica quântica e a mecânica clássica.

Ocorre que pode não haver uma fronteira entre os mundos clássico e quântico - tudo o que parece haver é um campo tranquilo e contínuo. Em vez de uma muralha separando os dois reinos, tudo o que parece acontecer é que, deslizando pela escala da dimensão, as coisas vão ficando maiores e isso simplesmente as torna cada vez menos sensíveis aos efeitos quânticos. Pode ter terminado definitivamente uma busca que os físicos empreendem há décadas - a busca pela fronteira entre a mecânica quântica e a mecânica clássica.



Nesse mundo de medições ultraprecisas, outro experimento recentemente parou o tempo e mudou a definição da luz.


A busca parecia muito natural porque "devia" haver um divisor de águas que marcasse a partir de que dimensão os objetos param de funcionar como o fazem na escala humana e começam a se comportar como o fazem no mundo da física quântica.

As diferenças são muito grandes, mas alguns poucos exemplos podem dar uma ideia: Você bate na porta e sua mão impacta a madeira, que lhe oferece uma resistência, com a energia sendo transformada em um pouco de aquecimento e um som de "toc toc" - no reino quântico, as partículas simplesmente tunelam, atravessando barreiras sólidas. Você joga uma pedra no lago e a pedra afunda, gerando ondas na superfície - no reino quântico, a própria "pedra" se transforma em uma onda. E, tão logo saiu da sua mão, a pedra não sofre mais nenhuma influência sua - no reino quântico, vocês poderão ficar indissociavelmente ligados. E por aí vai.

Menos sensíveis, mas não imunes - o objeto em escala macro é pouco afetado pelo fenômeno quântico, mas ainda assim sofre os efeitos, que podem ser medidos caso você disponha de equipamentos sensíveis o suficiente.

Chute quântico

Foi isto o que demonstrou a equipe dos laboratórios LIGO, nos EUA, construídos para detectar as ondas gravitacionais. Como essas ondas criam variações espaciais minúsculas, detectá-las exigiu construir alguns dos equipamentos mais sensíveis já feitos pelo ser humano, capazes de detectar uma variação de tamanho na escala de um milésimo do diâmetro de um próton. Isso é feito monitorando o tempo que um feixe de laser leva para percorrer os longos túneis do laboratório depois de se refletir em um espelho quase perfeito.

A equipe então usou essa capacidade de medição para monitorar o espelho e ver se ele poderia ser influenciado pelo efeito das flutuações quânticas, que permeiam tudo no Universo, incluindo o vácuo.

E sim, a flutuação quântica deu um pequeno "chute" no superfície de cristal, fazendo o espelho de 40 quilogramas mover-se ligeiramente - muito pouco, é certo, mas o suficiente para que o balanço induzido no espelho fosse medido.

Mais especificamente, o espelho moveu-se 10-20 metros, jogando por terra teorias que propunham que algo deveria suprimir os efeitos quânticos sobre o mundo clássico.

"Um átomo de hidrogênio tem 10-10 metros, então esse deslocamento dos espelhos está para um átomo de hidrogênio assim como um átomo de hidrogênio está para nós - e nós medimos isso," comemorou o físico Lee McCuller.

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