Diário do Fim do Mundo
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Físicos Observam Pela Primeira Vez a Gravidade de Einstein Dentro do Mundo Quântico
Uma das perguntas mais antigas da física é se a gravidade de Einstein também continua valendo no mundo minúsculo dos átomos. Lá, afinal, as regras costumam ser outras. Uma equipe internacional de físicos, com um ganhador do Nobel na lista de autores, diz ter medido esse efeito pela primeira vez. O resultado, segundo eles, bateu exatamente com o que Einstein previu há mais de um século.
O experimento, explicado em termos simples
O time reúne pesquisadores da Ben-Gurion University of the Negev, da Universidade de Ulm e da Universidade de Oxford. Um dos nomes na lista, aliás, é o físico britânico Roger Penrose, ganhador do Nobel de Física em 2020. Eles usaram átomos de rubídio resfriados a temperaturas extremas. Esses átomos, então, foram soltos em queda livre dentro de um interferômetro atômico, aparelho capaz de medir diferenças mínimas de comportamento entre partículas. Os pesquisadores compararam o comportamento desses átomos caindo com o de átomos mantidos parados contra a gravidade. Depois, mediram a diferença de fase quântica entre os dois grupos. O resultado, por fim, bateu com a previsão de Einstein pra esse tipo de situação, um princípio conhecido como princípio da equivalência.
Por que isso é relevante
O princípio da equivalência é um dos pilares da Teoria da Relatividade Geral, publicada por Einstein em 1915. Ele diz que a gravidade e a aceleração produzem, portanto, os mesmos efeitos físicos. Isso vale pra qualquer objeto, não importa do que ele seja feito. Até agora, esse princípio só tinha sido testado com objetos do dia a dia. São, afinal, coisas grandes o bastante pra não sofrer os efeitos estranhos da mecânica quântica. Um átomo individual, porém, se comporta de forma bem diferente de uma bola ou de um satélite. Testar o princípio nesse nível é, assim, um jeito de checar se a física de Einstein aguenta esse ambiente extremo. É, afinal, um dos pontos que a ciência ainda não conseguiu unir totalmente à mecânica quântica.
O que o resultado não prova
Os próprios pesquisadores, porém, fazem questão de deixar claro os limites da descoberta. O experimento não une gravidade e mecânica quântica numa única teoria, um dos maiores objetivos em aberto da física atual. Também não prova que a gravidade em si tenha uma natureza quântica. O que ele mostra, ou seja, é que, pelo menos nesse teste específico, a previsão de Einstein resistiu. A técnica usada, ainda assim, pode servir de base pra experimentos futuros com objetos ainda mais pesados, como nanodiamantes. Isso ajudaria, dessa forma, a estreitar ainda mais o cerco em torno dessa pergunta.
O que vem a seguir
O estudo foi publicado na revista científica Science Advances, publicação especializada revisada por pares. A expectativa da própria equipe, segundo os autores, é que essa comparação de escalas sirva de caminho pro futuro. A ideia é ir do mundo microscópico dos átomos até objetos cada vez maiores. No fim das contas, isso pode ajudar a responder uma das maiores questões em aberto da física moderna. Existe mesmo um jeito de descrever a gravidade usando a linguagem da mecânica quântica? Ou, no entanto, os dois vão continuar sendo tratados como teorias separadas, cada uma boa numa escala diferente do universo?
Fontes consultadas: