Em um novo vídeo do canal Veritasium, Derek Muller começa com uma pergunta da mecânica quântica, simples e perturbadora ao mesmo tempo: o que aconteceria se o Sol simplesmente desaparecesse? A resposta ajuda a entender um dos pilares da física moderna.
Mesmo sem o Sol, a Terra continuaria orbitando por cerca de oito minutos, exatamente o tempo que a luz leva para chegar até nós. Isso acontece porque, como mostrou Albert Einstein com a relatividade geral, alterações gravitacionais não são instantâneas, elas se propagam à velocidade da luz por meio de ondulações no espaço-tempo. Essa regra é essencial para manter o universo coerente e livre de paradoxos.
A partir daí, Muller mergulha em um território bem mais estranho, o da mecânica quântica. É aqui que as coisas começam a desafiar nossa intuição. O próprio Einstein ficou profundamente incomodado com certos aspectos dessa teoria, especialmente com o que ele chamou de “ação fantasmagórica à distância”.
Na física quântica, o estado de uma partícula é descrito por uma função de onda que não está localizada em um ponto específico, mas espalhada como uma probabilidade por todo o espaço.
Quando essa função de onda é medida em um lugar, ela colapsa instantaneamente, como se o universo inteiro fosse atualizado de uma só vez.
Esse comportamento sugere algo desconcertante: medir uma partícula aqui pode afetar imediatamente outra partícula do outro lado do cosmos. Em 1935, Einstein, junto com Boris Podolsky e Nathan Rosen, formalizou essa inquietação no famoso paradoxo EPR.
Eles imaginaram um par de partículas entrelaçadas, criadas juntas com propriedades opostas, como o spin. Mesmo separadas por enormes distâncias, medir uma delas definiria instantaneamente o estado da outra.
Para Einstein, isso soava como uma violação direta do limite imposto pela velocidade da luz.
Para tentar salvar a causalidade, ele defendia a ideia de variáveis ocultas locais, algo como instruções pré-programadas nas partículas, que explicariam essas correlações sem necessidade de comunicação instantânea.
Do outro lado do debate estava Niels Bohr, que rejeitava completamente essa noção. Para ele, a função de onda continha toda a informação possível sobre o sistema, e a realidade só se definia no momento da medição.
Esse embate entre Einstein e Bohr marcou a física do século 20, com discussões intensas em conferências como a de Solvay, onde Einstein frequentemente apresentava experimentos mentais engenhosos e Bohr, não sem dificuldade, encontrava maneiras de defendê-los dentro da estrutura quântica.
Durante décadas, essa disputa permaneceu em aberto, até que, em 1964, o físico John Bell mudou o jogo.
Ele criou um teorema que permitia testar experimentalmente se o universo seguia a lógica das variáveis ocultas locais ou a estranheza da mecânica quântica. Bell mostrou que certos padrões estatísticos seriam diferentes em cada caso.
Experimentos realizados a partir dos anos 1970, especialmente os liderados por Alain Aspect, colocaram essa ideia à prova.
Os resultados foram claros: a natureza se comporta exatamente como a mecânica quântica prevê, e não como as teorias de variáveis ocultas sugeriam.
Isso significa que existe, de fato, uma forma de não localidade no universo, na qual partículas entrelaçadas parecem se influenciar instantaneamente, independentemente da distância.
Ainda assim, Muller deixa claro que esse efeito não permite comunicação mais rápida que a luz. O resultado de cada medição continua sendo aleatório, o que impede o envio de mensagens ou informações úteis dessa forma.
A causalidade permanece intacta, e a relatividade não é violada.
No fim das contas, a mecânica quântica não nos dá um atalho para transmitir sinais pelo cosmos, mas revela algo talvez ainda mais intrigante: o universo é conectado de maneiras muito mais profundas e sutis do que a nossa intuição clássica jamais imaginou.
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