"É bastante surpreendente que a gravidade pode desempenhar qualquer papel na mecânica quântica", diz Igor Pikovski, um físico teórico trabalhando no Centro Harvard-Smithsonian para Astrofísica: "A gravidade é geralmente estudada em escalas astronômicas, mas parece que ele também altera o natureza quântica das menores partículas na Terra ". "Ele continua a ser visto o que os resultados implicam em escalas cosmológicas, onde a gravidade pode ser muito mais forte", acrescenta Caslav Brukner Professor Universitário da Universidade de Viena e diretor do Instituto de Óptica Quântica e Informação Quântica.
Em 1915, Albert Einstein formulou a teoria da relatividade geral, que alteraram fundamentalmente nossa compreensão da gravidade.Ele explicou a gravidade como a manifestação da curvatura do espaço e do tempo. A teoria de Einstein prevê que o fluxo de tempo é alterada pela massa. Este efeito, conhecido como "dilatação do tempo gravitacional", faz com que o tempo para ser retardado perto de um objecto com massa. Ela afeta tudo e de todos; de fato, as pessoas que trabalham no piso térreo irá envelhecer mais lento do que os seus colegas um andar acima, por cerca de 10 nanosegundos em um ano. Este efeito minúsculo foi realmente confirmado em muitos experimentos com clocks muito precisas.
Em junho passado, uma equipe de pesquisadores da Universidade de Viena, da Universidade de Harvard e da Universidade de Queensland descobriu que o abrandamento do tempo pode explicar outro fenômeno desconcertante: a transição do comportamento quântico para o nosso, mundo cotidiano clássica.
A imagem abaixo é uma ilustração de uma molécula na presença de dilatação do tempo gravitacional. A molécula é um em superposição quântica de ser vários lugares ao mesmo tempo.
A teoria quântica, a outra grande descoberta na física no início do século 20, prevê que os blocos de construção fundamentais da natureza apresentam um comportamento fascinante e incompreensível. Extrapolados para as escalas de nossa teoria quântica vida cotidiana leva a situações como o famoso exemplo do gato de Schroedinger: o gato está nem morto nem vivo, mas em uma chamada superposição quântica de ambos. No entanto, um tal comportamento só foi confirmada experimentalmente com partículas pequenas e nunca foi observada com os gatos do mundo real. Por isso, os cientistas concluem que algo deve causar a supressão dos fenômenos quânticos em escalas maiores, todos os dias. Normalmente, isso acontece por causa da interação com outras partículas circundantes.
A equipa de investigação, liderada por? Brukner aslav da Universidade de Viena e do Instituto de Óptica Quântica e Informação Quântica, descobriu que a dilatação do tempo também desempenha um papel importante no desaparecimento de efeitos quânticos.Eles calcularam que uma vez que os pequenos blocos de construção formar maiores, objetos compostos - como moléculas e estruturas, eventualmente maiores, como micróbios ou partículas de poeira -, a dilatação do tempo na Terra pode causar uma supressão de seu comportamento quântico.
Os pequenos blocos de construção tremer ainda que levemente, mesmo quando eles formam objetos maiores. E este jitter é afetada pela dilatação do tempo: ele é retardado no chão e acelera em altitudes mais elevadas. Os pesquisadores demonstraram que este efeito destrói a superposição quântica e, assim, obrigam objetos maiores a se comportar como esperamos na vida cotidiana.
Os resultados da Pikovski e seus colegas de trabalho revelam como partículas maiores perder seu comportamento quântico devido à sua própria composição, se se tiver em conta a dilatação do tempo. Essa previsão deve ser observável em experimentos em um futuro próximo, o que poderia lançar alguma luz sobre a fascinante interação entre as duas grandes teorias do, a teoria quântica do século 20 e relatividade geral.
Publicação na Nature Physics: "decoerência Universal devido à dilatação do tempo gravitacional". I. Pikovski, M. Zych, F. Costa, C. Brukner. Nature Physics (2015) doi: 10.1038 / nphys3366
O Galaxy diário via Universidade de Viena
Crédito da imagem: Igor Pikovski, CfA
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