O tempo pode não passar de uma mera ilusão

O tempo pode não ser tão fundamental como pensamos. Um novo estudo sugere que o tempo pode emergir do entrelaçamento quântico, um fenómeno em que duas partículas ficam tão ligadas que o estado de uma afeta instantaneamente a outra, independentemente da distância.

“Durante séculos, o tempo foi considerado um elemento essencial da física, inquestionável e profundamente enraizado na nossa conceção da realidade”, apontou Alessandro Coppo, do Conselho Nacional de Investigação de Itália.

No entanto, o século XX trouxe uma mudança de perspetiva com o advento da física quântica e das teorias da relatividade geral e especial.

Na relatividade geral, o tempo está entrelaçado com o tecido do universo, fazendo parte do continuum espaço-tempo. Esta teoria defende que o tempo pode deformar-se e esticar-se na presença da gravidade. Já a teoria quântica trata o tempo de forma diferente: não como uma propriedade flexível, mas como algo fixo contra o qual os acontecimentos se desenrolam.

Coppo e os seus colegas exploraram um conceito dos anos 80, submetendo-o a um rigoroso exame matemático. A ideia sugere que aquilo que percecionamos como a passagem do tempo é meramente o resultado do entrelaçamento de um objeto com um relógio.

Para um observador externo, fora deste sistema emaranhado, o universo pareceria estático e imutável. Assim, o tempo pode não ser um aspeto inerente à realidade, mas um subproduto do entrelaçamento quântico.

No seu estudo, publicado em maio na revista Physical Review A, os investigadores modelaram o relógio como um sistema de pequenos ímanes teóricos emaranhados com um oscilador quântico, semelhante a uma versão quântica de uma mola.

A equipa descobriu que o seu sistema podia ser descrito utilizando uma versão modificada da equação de Schrödinger. Em vez da habitual variável tempo, a sua equação incluía uma variável que representava os estados quânticos dos ímanes.

Quando estenderam os seus cálculos a objetos clássicos, assumindo que os ímanes e o oscilador eram suficientemente grandes para se comportarem de forma clássica, os resultados coincidiram com as equações da física tradicional utilizadas para descrever o movimento clássico.

Esta descoberta sugere que o tempo, tal como o conhecemos, pode emergir do entrelaçamento quântico de objetos, fazendo a ponte entre a física quântica e a física clássica.

“Estão a fazer a ponte entre o tempo quântico e o tempo clássico”, afirma Basil Altaie, da Universidade de Leeds, citado pelo revista New Scientist.

Coppo e os seus colegas acreditam que a natureza é intrinsecamente quântica e que a perceção do tempo é uma manifestação do entrelaçamento quântico. Isto implica que num universo sem emaranhamento, tal como o estado hipotético do universo primitivo, nada mudaria – tudo permaneceria estático.

A teoria do entrelaçamento quântico, outro pilar da Física Quântica, foi postulada há décadas, e nos últimos anos começou a conhecer as primeiras aplicações práticas — com destaque para a computação quântica.

No coração desta ideia está o fenómeno da “ação fantasmagórica à distância“, um termo cunhado por Albert Einstein para descrever o entrelaçamento quântico.

Este princípio estranho, mas fundamental, da mecânica quântica, sugere que “partículas interligadas quanticamente”, que tenham inicialmente interagido,  podem influenciar instantaneamente as propriedades uma da outra, independentemente da distância que as separa.

Em 2017, uma equipa de investigadores chineses conseguiu mesmo aplicar a “ação fantasmagórica à distância” a duas massas de partículas a 1200 km de distância uma da outra. Quando as propriedades de uma das massas de partículas foram alteradas, as da outra apareceram instantaneamente alteradas também.

Mais recentemente, em dezembro, uma equipa de investigadores conseguiu teletransportar imagens usando apenas luz — conseguindo provar uma vez mais que é possível transportar informação à distância, instantaneamente.