E se olhássemos para a luz como uma só partícula? Uma equipa de cientistas brasileiros acredita que andámos a interpretar mal a física este tempo todo. Criaram um modelo matemático e… “foi um inferno”.
Durante muito tempo pensou-se que a experiência da dupla fenda confirmava que a luz pode ser uma onda. Agora, físicos acreditam que isso não é bem assim.
Uma nova e considerada por muitos radical interpretação põe em causa os resultados desta famosa experiência e, na verdade, a própria natureza da luz.
De acordo com o cientista brasileiro Celso Villas-Boas, não é preciso pensar na luz como uma onda para explicar os resultados da experiência da dupla fenda — neste caso, a luz pode ser vista como sendo fundamentalmente apenas uma partícula.
Trata-se, claro, de uma rutura com os últimos 100 anos de física, que muda radicalmente aquilo que considerávamos saber sobre o Universo. Mas ainda está tudo em aberto.
Só que já houve avanços: a equipa acaba de publicar um estudo na Physical Review Letters onde descreve uma experiência de um modelo matemático que utilizou um único átomo como ecrã.
No final, os seus cálculos sugerem que o padrão pode surgir apenas por considerar a luz como uma partícula quântica. Isto porque, em alguns locais, os fotões que atravessam as fendas assumem “estados escuros”, nos quais não podem interagir com outras partículas e não iluminam o ecrã.
Esta é “uma prova clara de que temos um aspeto ondulatório do campo da luz. Mas, de acordo com a nossa explicação, só precisamos do aspeto de partícula da luz”, diz o cientista à New Scientist.
“Considero esta perspetiva extremamente intrigante. Embora se possa certamente continuar a interpretar os fenómenos de interferência que envolvem campos clássicos e fotões únicos em termos de ondas que se cancelam e reforçam mutuamente, esta nova abordagem parece oferecer um quadro mais completo e coerente — baseando-se apenas na natureza de partícula da luz”, diz Marco Bellini, investigador do Instituto Nacional de Ótica em Itália.
“Esta foi uma experiência chocante. De alguma forma, há fotões por todo o lado, mas nas regiões escuras não conseguem excitar o átomo“, diz Gerhard Rempe, membro da equipa do Instituto Max Planck de Ótica Quântica, na Alemanha. “Isto destruiu muitos dos nossos conhecimentos sobre o funcionamento da interferência clássica. Foi um inferno“.
