Representação em frases

A radical teoria pós-quântica, que tenta responder o que Einstein não conseguiu

ID	TEJ_0089
Língua	Português brasileiro
Fonte	G1
Link	https://g1.globo.com/educacao/noticia/2024/12/22/a-radical-teoria-pos-quantica-que-tenta-responder-o-que-einstein-nao-conseguiu.ghtml
Título	A radical teoria pós-quântica, que tenta responder o que Einstein não conseguiu
Subtítulo	A Física moderna é baseada em dois pilares: a física quântica e a teoria da relatividade geral. O problema é que ambos são incompatíveis.
Ano	2024
Corpus	TEJ
Domínio	Jornalístico
Tema	Educação
Propósito	Noticiar

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" Uma nova moda surgiu em a Física " , queixou se Albert Einstein em o início de a década de 1930 .

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Essa " moda " era nada menos que a física ou a mecânica quântica .

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A sua mera existência colocou em perigo a teoria de a relatividade geral , a maior criação de Einstein , publicada em 1915 .

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" Se isso tudo for verdade , então significa o fim de a Física " , chegou a dizer o famoso cientista .

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O ponto aqui é que a física quântica e a relatividade geral são incompatíveis .

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Quase 100 anos se passaram e nenhuma de as duas teorias cancelou a outra .

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Em a verdade , ambas formam os pilares de todos os avanços de a Física moderna .

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A física quântica provou repetidamente ser a melhor explicação de o comportamento de as menores partículas de o universo , como elétrons , glúons e quarks que constituem os átomos .

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Por sua vez , a relatividade geral , que é a moderna teoria de a gravidade , provou ser a melhor descrição de tudo o que acontece em grande escala , desde o funcionamento de o Sistema Solar e de os buracos negros até a origem de o universo .

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~~Em o entanto , elas permanecem contraditórias entre si .~~

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Ou seja , as regras de a relatividade geral funcionam perfeitamente para as galáxias , bem como para tudo o que em os rodeia e é visível : uma árvore , um gato , uma pérola ...

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Porém , assim que analisamos o comportamento de algo tão pequeno como um átomo , tudo muda .

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Os pesquisadores não conseguem nem usar a mesma Matemática para explicar uma teoria e outra .

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De alguma forma , a natureza consegue fazer com que os dois sistemas coexistam — mas a Ciência ainda não fez o mesmo .

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Para muitos , esta incompatibilidade é a maior questão sem resposta de a Física .

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Einstein e milhares de outros pesquisadores em todo o mundo procuraram criar uma teoria que unisse a física quântica e a relatividade geral .

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É o que muitos chamam de " teoria de tudo " , um nome tão atraente que virou título de o premiado filme biográfico de Stephen Hawking , um de os renomados cientistas que tentaram — também sem sucesso — encontrar o " Santo Graal " de a Física .

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Agora , uma nova teoria propõe uma virada radical em esta charada secular .

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Seu nome , porém , é menos mercadológico : ela é chamada de teoria pós-quântica de a gravidade clássica e é liderada por o físico Jonathan Oppenheim , de o Instituto de Ciência e Tecnologia Quântica de a Universidade College London ( UCL ) , em o Reino Unido .

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Trata se de algo tão revolucionário que mesmo alguns de os seus detratores reconhecem que essa é a primeira abordagem verdadeiramente original a surgir em por o menos uma década .

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~~A quarta força fundamental~~

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Embora possa parecer contraditório , um de os aspectos mais inovadores de a teoria de Oppenheim é o termo " clássico " em seu nome .

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Até agora , a abordagem predominante para resolver a incompatibilidade entre a física quântica e a relatividade geral envolve modificar o último sistema para ajustá lo a o primeiro .

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É o que os físicos chamam de " quantização " , porque em o final ela se converte em uma teoria quântica .

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" Quantizar " a relatividade geral faz ainda mais sentido se pensarmos que é algo que os cientistas já conseguiram fazer com as outras três forças fundamentais que governam o universo : a força nuclear fraca , a força nuclear forte e a força eletromagnética .

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Mas eles simplesmente não conseguiram fazer o mesmo com a gravidade — e não foi por falta de tentativa .

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" É um problema matemático muito difícil " , contextualiza Oppenheim a a BBC News Mundo , o serviço em espanhol de a BBC .

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" Mas também é conceitualmente complicado , porque essas duas teorias têm diferenças tão fundamentais que é muito difícil conciliá las . "

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~~Ele explica :~~

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" Quase todas as tentativas assumiram que devemos ' quantizar ' a gravidade .

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A minha sensação sobre a razão por a qual essa tarefa tem sido tão difícil é que talvez não seja possível e que apontamos para a coisa errada .

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Por isso , o pesquisador e a equipe de ele decidiram mudar o foco e " modificar um pouco , ou muito , a teoria quântica , para que esses dois sistemas possam se encaixar " .

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Em a nova teoria , publicada em dezembro de 2023 em as revistas Nature Communications e Physical Review X , a relatividade geral continua a ser uma teoria não quântica , ou clássica .

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A física Sabine Hossenfelder , de o Centro de Filosofia Matemática de Munique , em a Alemanha , que não fez parte de a pesquisa de a UCL , diz a a BBC News Mundo que a ideia de Oppenheim " é muito legal " .

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" É muito raro em este campo ver nascer uma nova ideia " , observa a especialista .

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Hossenfelder fez parte de um comitê que revisou a teoria há seis anos e , embora a achasse interessante , considerou que ela era " muito especulativa , imatura e vaga " .

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" Tinha tantas pontas soltas que parecia que poderia falhar completamente , por isso fiquei muito impressionada quando vi o que saiu vários anos depois , porque abordava quase todos esses pontos levantados " , diz ela , que esclarece com um sorriso " sempre ter algo a comentar e a observar " .

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~~Dois conceitos básicos e um ' inaceitável '~~

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Antes de seguir a explicação sobre a teoria de Oppenheim , é importante compreender o conceito básico de a relatividade geral e uma de as características de a física quântica que mais perturbou Einstein .

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O que Einstein fez para revolucionar a Ciência em 1915 foi definir a gravidade como " uma deformação de o espaço-tempo " .

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A maneira mais fácil de compreender esse conceito é pensar em um trampolim onde colocamos uma bola pesada — por exemplo , uma bola de bilhar .

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Quando uma coisa de essas acontece , o tecido afunda em o local onde a bola está .

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Agora , imagine jogar em esse mesmo trampolim uma bola mais leve ( uma bola de gude ) , e tentar fazê la girar em a borda de a curvatura de o tecido relacionada a o peso de a bola mais pesada .

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O que acontece é que a bola de gude vai se mover em círculos cada vez menores , aproximando se de a bola de bilhar .

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Segundo a teoria de a relatividade geral , isso não acontece porque a bola de bilhar exerce sobre a bola de gude uma força de atração invisível , mas porque o formato de o tecido — ou melhor , a sua deformação — a obriga a fazer essa curvatura .

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Em a teoria de Einstein , o espaço-tempo faz a mesma coisa de forma quadridimensional — de modo que a Terra gire em torno de o Sol , por exemplo .

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Oppenheim explica que , em a teoria pós-quântica de a gravidade clássica " o espaço-tempo se mantém como aquele tecido em que vivem as partículas quânticas , tal como Einstein concebeu " .

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O que muda é que o espaço-tempo incorpora o acaso de a física quântica , característica que deu origem a uma de as frases mais famosas de Einstein : " Deus não joga dados . "

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Einstein acreditava que faltava informação em a " moda " de a física quântica , mas o que décadas de estudos têm mostrado é que a aleatoriedade não se deve a um erro em a teoria ou a uma falha em as medições , mas a uma característica inerente a o comportamento de as partículas fundamentais .

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Oppenheim e sua equipe unem a física quântica e a relatividade geral , tornando o espaço-tempo também inerentemente aleatório .

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" Ainda temos essa aleatoriedade em a teoria quântica , mas ela é mediada por o próprio espaço-tempo " , explica o físico .

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Em outras palavras , o próprio tecido começa a apresentar oscilações aleatórias .

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Isto é algo " inaceitável " para muitos de os seus colegas — e é provável que Einstein também pensasse o mesmo .

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" A estrutura aleatória de o espaço-tempo é o que , em certo sentido , lança os dados em a teoria quântica " , compara Oppenheim , parafraseando Einstein .

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~~'Ganha-ganha'~~

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" Cada vez que você propõe uma nova teoria , é preciso fazer uma série de verificações para ver se ela é consistente com as observações " , explica Oppenheim .

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" E é emocionante que esta teoria faz previsões que podem ser testadas experimentalmente .

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" A o levar em conta que esta teoria exige que o espaço-tempo tenha flutuações , podemos busca las " , acrescenta ele .

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Para isso , os pesquisadores propõem medir o peso de uma massa com extrema precisão e verificar se ela é constante ou se apresenta certas oscilações .

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Por exemplo , o Escritório Internacional de Pesos e Medidas , localizado em a França , pesa rotineiramente um objeto que foi usado para criar o padrão mundial de o que é hoje considerado exatamente um quilo .

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A o utilizar novas tecnologias de medição quântica , de acordo com a teoria pós-quântica de a gravidade clássica , o peso de o referido objeto deixaria de ser um quilo e se tornaria imprevisível .

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" Se encontrarmos as flutuações , provaremos que a teoria é verdadeira e , se não as encontrarmos , conseguiremos refutá la " , diz Oppenheim .

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~~" Isso é particularmente emocionante " , confessa ele .~~

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~~Mas há ainda mais coisas a descobrir .~~

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Oppenheim entende que a nova teoria poderia responder a outra de as grandes incógnitas de a Física moderna : o que são a matéria escura e a energia escura .

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Para entender a importância de isso , é primeiro antes saber o que esses conceitos são ( e não são ) .

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Todos os planetas , estrelas e objetos cósmicos visíveis são feitos de a chamada matéria normal .

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~~Juntos , eles representam cerca de 5 % de o universo .~~

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Os 95 % restantes ainda são um mistério — e por isso são chamados de matéria escura e energia escura .

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Se em os estudos para verificar a nova teoria , as flutuações forem suficientemente intensas , elas " seriam candidatas muito fortes para o que pensamos ser matéria escura e energia escura " , segundo Oppenheim .

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" Isso explicaria 95 % de a evolução de o Universo , o que representaria um grande impacto " , complementa o pesquisador .

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Por sua vez , Hossenfelder destaca que a equipe de a UCL desenvolveu uma Matemática completamente nova para esta teoria e afirma que a mera existência de esses trabalhos pode ser útil para outros fins .

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Em suma , a história de a Ciência está repleta de pesquisas que tiveram aplicações inesperadas .

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O próprio Einstein , aliás , acendeu a centelha que levou a a física quântica — a qual ele renunciou até o fim de a vida .

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" Se houvesse algo que pudesse confirmar que estas previsões são verdadeiras , isso seria muito interessante e certamente atrairia diversas pessoas para observá las mais de perto " , considera Hossenfelder .

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Mas a teoria só foi publicada há um ano — e derrubar décadas de consenso científico baseados em os estudos encabeçados por Einstein não será fácil .

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Hossenfelder é cética sobre a nova teoria — algo que , em a opinião de ela , a coloca em uma posição de " ganha-ganha " .

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~~A cientista ganha se estiver certa em o ceticismo de ela .~~

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Mas também ganha se estiver errada , porque isso significaria que ela — e todos nós — testemunhamos em vida o nascimento de uma nova revolução de a Física .

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* Com reportagem de Max Seitz .

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O que José Inocêncio , de a novela Renascer , e o físico Albert Einstein têm em comum ?

Representação em texto