MIT News
Uma nova investigação do MIT contraria a ideia de Einstein sobre a Experiência da Dupla Fenda e reforça a teoria de Niels Bohr.
Num novo estudo, recentemente publicado na Physical Review Letters, uma equipa de investigadores do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT) realizou a que consideram ser a versão mais “idealizada” da famosa Experiência da Dupla Fenda, trazendo novas provas que contrariam a interpretação de Albert Einstein sobre os fundamentos da mecânica quântica.
A Experiência da Dupla Fenda, conduzida pela primeira vez em 1801 por Thomas Young, mostra que a luz se comporta como uma onda.
Quando a luz atravessa duas fendas, forma-se um padrão de interferência num ecrã colocado atrás, que revela o seu caráter ondulatório.
No entanto, quando se tenta observar por qual fenda a luz passa, esse padrão desaparece e a luz comporta-se como uma partícula. Esta dualidade entre onda e partícula está no centro das perplexidades da física quântica.
Embora tenha dado contributos fundamentais à teoria quântica com o efeito fotoelétrico, Einstein mantinha reservas quanto às suas implicações mais radicais.
O famoso cientista defendia que seria possível com o equipamento certo, como um ecrã suspenso por molas sensíveis, detetar o caminho de um fotão sem eliminar o padrão de interferência.
Niels Bohr, seu contemporâneo, opunha-se a esta ideia, recorrendo ao Princípio da Incerteza de Heisenberg para demonstrar que qualquer tentativa de medição destruiria inevitavelmente o comportamento ondulatório.
O novo estudo do MIT vem reforçar a posição de Bohr. Liderada por Vitaly Fedoseev e pelo prémio Nobel Wolfgang Ketterle, a equipa criou uma nuvem de mais de 10.000 átomos ultrafrios, próximo do zero absoluto, organizados numa estrutura cristalina através de lasers.
Nesta configuração, a luz a passar entre pares de átomos replicava a passagem de um fotão por duas fendas minúsculas — as menores alguma vez utilizadas, explica o IFLScience.
Essencialmente, os cientistas podiam ajustar o grau de confinamento dos átomos. Quando estavam menos presos, tornavam-se mais “difusos” e sensíveis à interação com a luz, o que levava à destruição do padrão de interferência — exatamente como prevê a mecânica quântica.
“O que realizámos pode ser visto como uma nova variante da experiência da dupla fenda”, explica Ketterle num comunicado publicado na MIT News. “Estes átomos individuais funcionam como as menores fendas que se podem construir.”
“O importante não são as molas, como Einstein sugeriu, mas sim a ‘fuzziness’ — a difusa incerteza quântica dos átomos”, acrescentou Fedoseev. “É necessário um modelo mais profundo, que tenha em conta as correlações quânticas entre fotões e átomos.”
Nos últimos anos, novos estudos mostraram que Einstein estava errado; outros, mais frequentemente, que estava certo. E um até mostrou que o famoso físico alemão estava certo e errado — à boa maneira da mecânica quântica.
