{"id":4403,"date":"2019-10-31T16:47:51","date_gmt":"2019-10-31T19:47:51","guid":{"rendered":"https:\/\/sbfisica.org.br\/v1\/sbf\/2019\/10\/31\/estudo-investiga-origens-quanticas-da-causalidade\/"},"modified":"2022-08-18T02:10:06","modified_gmt":"2022-08-18T05:10:06","slug":"estudo-investiga-origens-quanticas-da-causalidade","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.sbfisica.org.br\/v1\/sbf\/estudo-investiga-origens-quanticas-da-causalidade\/","title":{"rendered":"Estudo investiga origens qu\u00e2nticas da causalidade"},"content":{"rendered":"<p><img decoding=\"async\" data-src=\"images\/destaque-em-fisica\/2019\/outubro\/destaque-2019-10-31.png\" alt=\"\" src=\"data:image\/svg+xml;base64,PHN2ZyB3aWR0aD0iMSIgaGVpZ2h0PSIxIiB4bWxucz0iaHR0cDovL3d3dy53My5vcmcvMjAwMC9zdmciPjwvc3ZnPg==\" class=\"lazyload\" \/><span style=\"background-color: inherit; color: inherit; font-family: inherit; font-size: 1rem;\">Discuss\u00f5es sobre &#8220;a seta do tempo&#8221; costumam come\u00e7ar observando que, embora o tempo flua em uma \u00fanica dire\u00e7\u00e3o, do passado para o futuro, as leis da f\u00edsica em seu n\u00edvel fundamental parecem n\u00e3o proibir a situa\u00e7\u00e3o invertida, de eventos do futuro causando eventos no passado. Acontece que essa afirma\u00e7\u00e3o \u00e9 incorreta, ao menos para as leis da teoria qu\u00e2ntica de campos, a combina\u00e7\u00e3o da mec\u00e2nica qu\u00e2ntica com a teoria da relatividade restrita usada pelos f\u00edsicos para descrever o comportamento das part\u00edculas elementares. &#8220;Demonstramos que h\u00e1 uma dire\u00e7\u00e3o causal constru\u00edda dentro da teoria&#8221;, afirma Gabriel Menezes, f\u00edsico da Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro e colaborador do Centro Brasileiro de Pesquisas F\u00edsicas.<\/span><\/p>\n<p><!--more--><\/p>\n<p><span style=\"background-color: inherit; color: inherit; font-family: inherit; font-size: 1rem;\">Em artigo publicado na <em>Physical Review Letters<\/em>, Menezes e John Donoghue,\u00a0 professor da Universidade de Massachusetts em Amherst, Estados Unidos, apresentam o conceito de &#8220;seta de causalidade&#8221;, demonstrando sua presen\u00e7a na formula\u00e7\u00e3o geral da teoria qu\u00e2ntica de campos.\u00a0 O artigo ganhou destaque na edi\u00e7\u00e3o em que foi publicado como Sugest\u00e3o do Editor.<\/span><\/p>\n<p><iframe style=\"display: block; margin-left: auto; margin-right: auto;\" data-src=\"https:\/\/www.youtube.com\/embed\/XQTvvQSuWgQ\" width=\"560\" height=\"315\" frameborder=\"0\" allowfullscreen=\"allowfullscreen\" src=\"data:image\/svg+xml;base64,PHN2ZyB3aWR0aD0iMSIgaGVpZ2h0PSIxIiB4bWxucz0iaHR0cDovL3d3dy53My5vcmcvMjAwMC9zdmciPjwvc3ZnPg==\" class=\"lazyload\" data-load-mode=\"1\"><\/iframe><\/p>\n<p>Em geral, as rela\u00e7\u00f5es de causa e efeito da teoria da relatividade restrita s\u00e3o impostas \u00e0 teoria qu\u00e2ntica de campos definindo o valor da f\u00f3rmula conhecida como &#8220;comutador de operadores de campo separados por uma dist\u00e2ncia do tipo espa\u00e7o&#8221; igual a zero. Mas, como Donoghue e Menezes chamam a aten\u00e7\u00e3o em seu artigo, essa defini\u00e7\u00e3o por si s\u00f3 n\u00e3o distingue passado de futuro. A seta de causalidade da teoria surge mesmo \u00e9 em uma etapa seguinte da formula\u00e7\u00e3o da teoria, quando s\u00e3o definidas os chamados operadores de propaga\u00e7\u00e3o, utilizados por exemplo para calcular o resultado do espalhamento de part\u00edculas elementares.<\/p>\n<p>O estudo tamb\u00e9m mostra, entretanto, situa\u00e7\u00f5es especiais em que a seta de causalidade pode ser violada.\u00a0 Isso acontece quando as f\u00f3rmulas matem\u00e1ticas das intera\u00e7\u00f5es fundamentais entre as part\u00edculas apresentam termos incomuns, dependentes de derivadas de ordem superior, como \u00e9 o caso de certas tentativas de formular a intera\u00e7\u00e3o gravitacional em termos da teoria qu\u00e2ntica de campos.<\/p>\n<p>Nessas teorias de gravita\u00e7\u00e3o qu\u00e2ntica existe uma incerteza na seta de causalidade na escala de Planck, a escala subat\u00f4mica de espa\u00e7o e tempo extremamente diminutos, e de energias extremamente altas em que a descri\u00e7\u00e3o cl\u00e1ssica da gravita\u00e7\u00e3o perde totalmente o sentido. Embora a incerteza causal dessas teorias desapare\u00e7a na escala macrosc\u00f3pica, seus efeitos podem ter sido importantes nas condi\u00e7\u00f5es do in\u00edcio do Universo, durante o Big Bang. &#8220;Seria muito interessante estudar os efeitos de incerteza causal que poderiam vir a surgir no universo primordial&#8221;, diz Menezes.<\/p>\n<p>A pesquisa teve apoio financeiro da FAPERJ e do CNPq.<\/p>\n<p><span style=\"background-color: inherit; color: inherit; font-family: inherit; font-size: 1rem;\"><strong>Artigo cient\u00edfico<\/strong><br \/>\n<\/span><em>Arrow of Causality and Quantum Gravity<br \/>\n<\/em>John F. Donoghue e Gabriel Menezes<br \/>\n<a href=\"https:\/\/doi.org\/10.1103\/PhysRevLett.123.171601\">Phys. Rev. Lett. 123, 171601 \u2013 24 de outubro de 2019<br \/>\n<\/a><a href=\"https:\/\/arxiv.org\/abs\/1908.04170\">ArXiv:1908.04170<\/a><\/p>\n<p><strong>Contato para imprensa<\/strong><br \/>\nIgor Zolnerkevic<br \/>\nAssessor de comunica\u00e7\u00e3o<br \/>\n<span id=\"cloakaea3a6d92c0b296f2c2656f3e15e66ed\"><span id=\"cloak36935a41aed49900fdfcd0ccc07756b0\"><span id=\"cloak1d0784f7944e77e5959d8acb3f4f841c\"><span id=\"cloak260329287650011057a9ea428c5d9667\"><span id=\"cloak70b06bc3011fdfd0bf25446e0b7febc2\"><span id=\"cloak6e91b9d3f8e87e4bc1b0aa101ab4faec\"><span id=\"cloakb4fb8d6e48379e9da5bb6f643ced88ca\"><span id=\"cloak0cafab7efee5686b4649f627df782102\"><span id=\"cloak16ea127c092c7641257ee108a4c02db5\"><span id=\"cloakbfb02956d181edbfde48338c6a26de04\"><span id=\"cloaka69885cf16b215a21bf4d26d2b84723e\"><span id=\"cloakfc66e710932134682350ff6c50a81431\"><span id=\"cloakf890c1c16168d35c95a519ddf1eed499\"><a href=\"mailto:comunicacao@sbfisica.org.br\">comunicacao@sbfisica.org.br<\/a><\/span><\/span><\/span><\/span><\/span><\/span><\/span><\/span><\/span><\/span><\/span><\/span><\/span><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Discuss\u00f5es sobre &#8220;a seta do tempo&#8221; costumam come\u00e7ar observando que, embora o tempo flua em uma \u00fanica dire\u00e7\u00e3o, do passado para o futuro, as leis da f\u00edsica em seu n\u00edvel fundamental parecem n\u00e3o proibir a situa\u00e7\u00e3o invertida, de eventos do futuro causando eventos no passado. 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