Os físicos teóricos têm flertado com a ideia de unificar a teoria geral da relatividade e a mecânica quântica há pouco mais de um século. Praticamente desde o momento em que ambos os ramos da física viram a luz do dia no início do século XX. Em termos gerais, a relatividade geral descreve fenômenos gravitacionais como o resultado da interação de objetos com massa e o contínuo espaço-tempo. No entanto, a mecânica quântica estuda o comportamento da natureza na escala de partículas subatômicas.
Conciliar a descrição do muito grande e do muito pequeno não é fácil. Na verdade, se não fosse tão difícil, os físicos teóricos provavelmente já teriam alcançado seu propósito. Afinal, muitos deles vêm tentando há décadas. Os mais inspirados desenvolveram teorias que não foram testadas até agora, mas esses precedentes não impediram Jonathan Oppenheim, professor de teoria quântica na University College London, de desenvolver sua própria teoria quântica da gravidade.
Foco da nova teoria aponta para uma direção diferente
A estratégia que a maioria dos físicos teóricos escolheu até agora ao tentar reconciliar a relatividade geral e a teoria quântica é modificar a teoria desenvolvida por Albert Einstein para fazê-la "encaixar" na teoria quântica. Na verdade, é isso que estão buscando atualmente as duas teorias quânticas da gravidade mais amplamente apoiadas: a teoria das cordas e a gravidade quântica em loop. O problema é que nenhuma delas conseguiu provar de forma confiável se está correta, apesar do fato de ambas terem alcançado alguns sucessos notáveis.
O ponto de partida de Jonathan Oppenheim é muito diferente. Em vez de manipular a relatividade geral para tentar encaixá-la de forma mais ou menos artificial na teoria quântica, o que este cientista propõe é exatamente o oposto: modificar esta última para que seja capaz de coexistir com a relatividade geral respeitando os mecanismos que estabelecem a interação entre objetos com massa e o contínuo espaço-tempo. No entanto, o postulado sobre o qual Oppenheim construiu seu modelo é extraordinariamente original.
A teoria pós-quântica da gravidade clássica, como ele a chamou, propõe a possibilidade de que o contínuo espaço-tempo não possa ser descrito usando a teoria quântica, então na realidade sua descrição seria estritamente clássica. O mais surpreendente sobre este modelo é que, de acordo com os dois artigos publicados por Oppenheim e seus colaboradores nas revistas científicas Nature Communications e Physical Review X, ele reconcilia a teoria quântica e a relatividade geral sem alterar a concepção clássica do contínuo espaço-tempo.
A consequência mais surpreendente da teoria de Oppenheim é que o peso aparente de objetos com massa é imprevisível se medido com precisão suficiente. Segundo este físico teórico, este mecanismo se deve ao fato de que esta grandeza é o resultado de flutuações muito violentas do contínuo espaço-tempo da natureza, de modo que, segundo a teoria pós-quântica da gravidade clássica, o peso aparente varia com o tempo. Esta ideia é radicalmente diferente do que propõem tanto a teoria das cordas quanto a gravidade quântica em loop.
No entanto, isso não é tudo. Oppenheim e seus colaboradores propõem à comunidade científica realizar um experimento muito curioso para provar se eles estão realmente certos: medir a massa de um objeto com grande precisão para determinar se seu peso flutua ao longo do tempo.
Não saberemos se a teoria pós-quântica da gravidade clássica está correta até que seja demonstrada experimentalmente, algo que não será fácil de conseguir porque a precisão com que é necessário realizar a medição deve ser necessariamente extrema. Em todo caso, os físicos conseguiram identificar ondas gravitacionais quando a priori parecia quase impossível encontrá-las, o que nos convida a ser razoavelmente otimistas.
Imagem | Xataka com Midjourney
Saiba mais | Physical Review X | Nature Communications
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