{"id":27637,"date":"2025-06-26T13:17:43","date_gmt":"2025-06-26T16:17:43","guid":{"rendered":"https:\/\/www.sbfisica.org.br\/v1\/sbf\/?p=27637"},"modified":"2025-06-27T15:24:42","modified_gmt":"2025-06-27T18:24:42","slug":"cientistas-da-unicamp-propoem-novo-fundamento-fisico-para-explicar-os-limites-da-teoria-quantica","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.sbfisica.org.br\/v1\/sbf\/cientistas-da-unicamp-propoem-novo-fundamento-fisico-para-explicar-os-limites-da-teoria-quantica\/","title":{"rendered":"Cientistas da Unicamp prop\u00f5em novo fundamento f\u00edsico para explicar os limites da teoria qu\u00e2ntica"},"content":{"rendered":"\n

Imagine colocar um copo de \u00e1gua sobre a mesa. A gente toma por certo que aquele l\u00edquido transparente molha, ferve a 100 \u00b0C e congela a 0 \u00b0C \u00e0 press\u00e3o ambiente porque \u201c\u00e1gua \u00e9 \u00e1gua\u201d. Na pr\u00e1tica, essas propriedades derivam de algo bem mais profundo: a combina\u00e7\u00e3o espec\u00edfica de dois \u00e1tomos de hidrog\u00eanio e um de oxig\u00eanio, o \u00e2ngulo entre eles, a distribui\u00e7\u00e3o dos el\u00e9trons e as for\u00e7as qu\u00e2nticas que mant\u00eam tudo coeso. Troque um \u00fanico detalhe, por exemplo. Acrescente um n\u00eautron ao oxig\u00eanio, mude ligeiramente o \u00e2ngulo da mol\u00e9cula e o ponto de fus\u00e3o j\u00e1 se desloca, as liga\u00e7\u00f5es de hidrog\u00eanio se reorganizam, o gelo n\u00e3o flutua mais.<\/p>\n\n\n\n

Do mesmo modo, a mec\u00e2nica qu\u00e2ntica parece \u201cser como \u00e9\u201d por causa de um arcabou\u00e7o invis\u00edvel que p\u00f5e limites r\u00edgidos ao que pode ou n\u00e3o pode acontecer entre part\u00edculas. \u00c9 nesse esqueleto da realidade que entra o princ\u00edpio da exclusividade, elemento central de um novo trabalho de Carlos Vieira, Jos\u00e9 Nogueira e Marcelo Terra Cunha, da Universidade Estadual de Campinas (Unicamp).<\/p>\n\n\n\n

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Marcelo Terra Cunha<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n
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Carlos VIeira<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n
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Jos\u00e9 Nogueira<\/figcaption><\/figure>\n<\/figure>\n\n\n\n

O artigo Unexpected consequences of postquantum theories in the graph-theoretical approach to correlations<\/a> , que foi publicado na Physical Review A no dia 9 de maio e repercutido pela revista New Scientist<\/a> no dia 6 de maio, busca comprovar, com rigor matem\u00e1tico, que o princ\u00edpio da exclusividade pode explicar por que as correla\u00e7\u00f5es qu\u00e2nticas se comportam da forma como se comportam. Se esse estudo estiver correto, a teoria qu\u00e2ntica n\u00e3o \u00e9 apenas a descri\u00e7\u00e3o que tivemos a sorte de formular primeiro; ela seria a \u00fanica poss\u00edvel, dadas as regras de exclus\u00e3o que a pr\u00f3pria natureza imp\u00f5e \u00e0s medi\u00e7\u00f5es. Tal qual a estrutura molecular obriga a \u00e1gua a ser \u00e1gua, o princ\u00edpio da exclusividade obrigaria a f\u00edsica a ser\u2026 qu\u00e2ntica.<\/p>\n\n\n\n

\u201cEstamos tocando a pergunta que, de certa forma, explica por que a teoria qu\u00e2ntica \u00e9 como \u00e9\u201d, diz Vieira em entrevista \u00e0 f\u00edsica Karmela Padavic-Callaghan<\/a>, divulgadora cient\u00edfica da New Scientist. Na reportagem, Karmela explica que as conex\u00f5es entre objetos qu\u00e2nticos, como no entrela\u00e7amento, s\u00e3o as mais intensas que os f\u00edsicos j\u00e1 detectaram. A equipe da Unicamp conseguiu, a partir desse artigo uma explica\u00e7\u00e3o matematicamente rigorosa para essa correla\u00e7\u00e3o extrema e os seus limites.<\/p>\n\n\n\n

Objetos qu\u00e2nticos podem ser correlacionados de maneira t\u00e3o intensa que a medi\u00e7\u00e3o de um revela propriedades do outro, mesmo quando est\u00e3o separados por grandes dist\u00e2ncias. Essa caracter\u00edstica \u00e9 conhecida como entrela\u00e7amento qu\u00e2ntico. Mas o entrela\u00e7amento \u00e9 apenas uma das formas poss\u00edveis de correla\u00e7\u00e3o no mundo qu\u00e2ntico. Existem v\u00e1rias outras que tamb\u00e9m desafiam a l\u00f3gica cl\u00e1ssica.<\/p>\n\n\n\n

Em sistemas cl\u00e1ssicos, objetos tamb\u00e9m podem estar correlacionados, isto \u00e9, ter propriedades relacionadas, mas nunca com a intensidade que se observa no dom\u00ednio qu\u00e2ntico. Ainda assim, as correla\u00e7\u00f5es qu\u00e2nticas n\u00e3o s\u00e3o infinitas. Elas t\u00eam um limite, e esse limite nunca foi ultrapassado em nenhum experimento, explica a reportagem da New Scientist. A equipe da Unicamp buscou entender por que essas correla\u00e7\u00f5es n\u00e3o podem ser ainda mais fortes. Ou, como coloca Nogueira, \u201cpor que correla\u00e7\u00f5es mais fortes do que as qu\u00e2nticas nunca foram registradas em laborat\u00f3rio\u201d.<\/p>\n\n\n\n

A resposta que eles encontraram est\u00e1 no chamado princ\u00edpio da exclusividade. Esse princ\u00edpio parte da ideia de que, se uma cole\u00e7\u00e3o de propriedades se mostra duas a duas excludentes, ent\u00e3o elas devem ser coletivamente excludentes.  Esse princ\u00edpio, em conjunto com a matem\u00e1tica da teoria de grafos, permite concluir que experimentos independentes podem sim impor restri\u00e7\u00f5es uns aos outros.<\/p>\n\n\n\n

Um grafo, de forma simples, \u00e9 uma representa\u00e7\u00e3o formada por pontos (v\u00e9rtices) e conex\u00f5es entre esses pontos (arestas). No contexto do estudo, cada v\u00e9rtice representa os resultados de um conjunto de medi\u00e7\u00f5es em um sistema f\u00edsico, e as conex\u00f5es mostram quais desses resultados de medi\u00e7\u00f5es se excluem mutuamente. A partir de teoremas da teoria de grafos, a equipe conseguiu demonstrar matematicamente que o princ\u00edpio da exclusividade pode, de fato, explicar por que as correla\u00e7\u00f5es qu\u00e2nticas se comportam da forma como se comportam.<\/p>\n\n\n\n

Andreas Winter, da Universidade Aut\u00f4noma de Barcelona, afirma \u00e0 New Scientist que o resultado se apoia em um trabalho anterior de Marcelo Terra Cunha, da brasileira B\u00e1rbara Amaral e do f\u00edsico espanhol Ad\u00e1n Cabello, publicado em 2014. \u201cSe as observa\u00e7\u00f5es estat\u00edsticas previstas pela mec\u00e2nica qu\u00e2ntica s\u00e3o todas realizadas \u2014 e assumindo um axioma f\u00edsico adicional, o princ\u00edpio da exclusividade \u2014 ent\u00e3o todas as observa\u00e7\u00f5es estat\u00edsticas que ocorrem na natureza s\u00e3o explicadas pela mec\u00e2nica qu\u00e2ntica\u201d, diz Winter \u00e0 New Scientist. \u201cEsse \u00e9 realmente um resultado brutal. A mec\u00e2nica qu\u00e2ntica produz um conjunto muito espec\u00edfico e detalhado de assinaturas. Se voc\u00ea encontra uma forma de reproduzir isso, est\u00e1 tocando os ossos da teoria, est\u00e1 entendendo como a natureza opera para produzir aquilo\u201d, diz Cabello.<\/p>\n\n\n\n

Segundo a reportagem da New Scientist, h\u00e1 argumentos matem\u00e1ticos adicionais indicando que o princ\u00edpio da exclusividade pode ser uma caracter\u00edstica de qualquer teoria realista de como s\u00e3o feitas as medi\u00e7\u00f5es. Caso isso se confirme, a teoria qu\u00e2ntica poderia ser vista n\u00e3o apenas como uma entre v\u00e1rias possibilidades de descrever o mundo, mas como uma consequ\u00eancia inevit\u00e1vel. Sendo assim, o pr\u00f3prio princ\u00edpio da exclusividade se tornaria uma lei f\u00edsica. Terra Cunha demonstrou \u00e0 reportagem da New Science grande otimismo na comprova\u00e7\u00e3o da teoria proposta pela equipe da Unicamp, avaliando que experimentos com luz qu\u00e2ntica e outras t\u00e9cnicas recentes ajudar\u00e3o a levar essa hip\u00f3tese ao centro das discuss\u00f5es sobre os fundamentos da f\u00edsica.<\/p>\n\n\n\n

(SBF com informa\u00e7\u00f5es da New Scientist)<\/strong><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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