As estranhas conexões entre objetos quânticos são as relações mais fortes que os físicos conseguem detetar. A matemática dos gráficos pode ajudar a explicar porquê.
Um estudo publicado na última sexta-feira foi capaz de responder à questão “como é que funciona a teoria quântica?”
Recorrendo à matemática dos gráficos, foi possível revelar um princípio que limita a força das correlações quânticas.
Como escreve a New Scientist, os objetos quânticos podem estar conectados, ou correlacionados, de forma tão forte que medir as propriedades de um pode revelar as de outro – mesmo quando os objetos estão incrivelmente distantes.
O exemplo mais famoso desse fenómeno é o entrelaçamento quântico. Contudo, há todo um conjunto de maneiras pelas quais os objetos quânticos podem estar correlacionados.
Embora as correlações quânticas pareçam misteriosas, operam dentro de limites definidos. Por exemplo, embora a conexão entre objetos quânticos possa ser muito mais forte, essa força atinge um valor máximo. Noutras palavras, as correlações quânticas podem diferir das clássicas, mas só até um certo ponto.
No novo estudo, os investigadores procuraram compreender se existe uma lei ou princípio físico que possa explicar por que razão estes desvios não podem ser maiores.
Os investigadores encontraram a resposta no princípio da exclusividade, uma ideia que explora como medir as propriedades de um conjunto de objetos quânticos.
Como explica a New Scientist, o princípio da exclusividade mostra que, se não é possível medir simultaneamente as propriedades de um par de objetos quânticos dentro desse conjunto maior, então também será impossível medir essas mesmas propriedades de todo o conjunto de uma só vez.
Matemática dos gráficos responde à questão
A nova investigação combinou este princípio com a matemática dos “gráficos exclusivos”, que mostram as relações entre diferentes medições de um conjunto de objetos quânticos.
A análise das semelhanças entre muitos desses gráficos levou-os a uma prova rigorosa que mostra que o princípio da exclusividade pode explicar por que razão as correlações quânticas se comportam da maneira que se comportam.
