A ciência conseguiu produzir uma partícula de luz que acessa 37 dimensões diferentes e isso demonstrou o quão fascinante é a física quântica

A ciência nunca deixa de surpreender. Um novo experimento mostrou que partículas de luz podem existir em 37 dimensões simultaneamente, permitindo que uma versão extrema de um paradoxo quântico seja testada.

O experimento foi conduzido por uma equipe de físicos de várias instituições na China. De acordo com um artigo publicado no periódico Science Advances, o objetivo era mostrar que a mecânica quântica é ainda mais "não clássica" do que se pensava anteriormente.

Para entender melhor essa descoberta, é importante notar que a mecânica quântica estuda o comportamento de partículas no nível subatômico, enquanto a relatividade geral é usada para descrever fenômenos de larga escala na teoria clássica. Os físicos usam o termo "realismo local" para explicar como os eventos ocorrem em uma ordem e maneira previsíveis.

Por décadas, os cientistas tentaram, sem sucesso, unificar as duas teorias. No entanto, ao longo do tempo, os esforços de pesquisa mostraram que as diferenças entre elas são ainda maiores do que o estimado.

Um paradoxo a ser tentado

Neste novo estudo, pesquisadores na China analisaram até que ponto a mecânica quântica não clássica se afasta da teoria clássica. Para fazer isso, eles conduziram um experimento projetado para demonstrar o paradoxo Greenberger-Horne-Zeilinger (GHZ).

O estado GHZ, desenvolvido por David Greenberger, Michael Horne e Anton Zeilinger em 1989, descreve um estado quântico emaranhado envolvendo pelo menos três subsistemas. De forma simplificada, esse estado prevê resultados que desafiam a teoria clássica, como impossibilidades matemáticas, incluindo o cálculo de que 1 é igual a -1, o que gera um paradoxo.

Luz entrelaçada classicamente de um laser

Para demonstrar esse paradoxo em um ambiente do mundo real, a equipe de pesquisa na China criou um método para gerar fótons capazes de existir em 37 dimensões. Eles usaram luz laser, emaranhamento quântico e um processador fotônico feito de fibra óptica, o que marca uma diferença fundamental com os seres humanos, que existem em três dimensões espaciais e uma temporal.

Segundo os pesquisadores, esse experimento permite esclarecer várias questões sobre a teoria quântica em um nível mais profundo. Além disso, eles sugerem que a mecânica quântica é ainda mais "não clássica" do que se acreditava anteriormente, pois levanta novas incógnitas e abre oportunidades para pesquisas futuras.