PESQUISA INÉDITA CONFIRMA MECÂNICA QUÂNTICA E CONTRARIA A CAUSALIDADE LOCAL DE EINSTEIN
O Princípio da Causalidade Local
Visão Geral da Seção: A física quântica desafia nossa compreensão cotidiana da natureza, especialmente em relação ao princípio da causalidade local formulado por Einstein. A mecânica quântica apresenta o conceito de não-localidade, que é difícil de conciliar com a visão clássica do espaço e do tempo.
Não-Localidade na Mecânica Quântica
- A não-localidade é um dos aspectos mais surpreendentes da mecânica quântica.
- Partículas emaranhadas têm propriedades tão fortemente correlacionadas que as medições em uma partícula afetam a outra, independentemente da distância entre elas.
- Einstein chamou isso de "ação fantasmagórica à distância".
- Einstein propôs a existência de variáveis ocultas para explicar esses efeitos não locais e manter o realismo local.
Teste de Bell
- Em 1964, John Stewart Bell propôs um experimento para testar se as teorias que satisfazem o princípio da causalidade local podem descrever as propriedades de sistemas quânticos emaranhados.
- No teste de Bell, duas partículas distintas são medidas várias vezes para acumular estatísticas e avaliar uma desigualdade.
- Sistemas governados por modelos de variáveis ocultas locais obedecem à desigualdade, enquanto os sistemas quânticos podem violá-la.
- Em 1970, John Francis Clauser e Stuart Freedman realizaram um teste prático de Bell que violou a desigualdade.
Teste de Bell sem Brechas
- Um grupo de pesquisadores realizou um teste de Bell sem brechas usando circuitos supercondutores emaranhados.
- Os circuitos foram conectados por um tubo de 30 metros e resfriados a uma temperatura próxima do zero absoluto.
- Um fóton de microondas foi transmitido entre os circuitos para emaranhá-los, e o gerador de números aleatórios decidiu quais medições seriam feitas.
- Depois de avaliar mais de um milhão de medições, os pesquisadores mostraram com alta certeza estatística que a desigualdade de Bell é violada nesta configuração experimental.
Implicações
- O experimento confirma que a mecânica quântica permite correlações não locais em circuitos elétricos macroscópicos e abre possibilidades para aplicações na computação quântica distribuída e criptografia quântica.
- Este é o primeiro teste bem-sucedido usando circuitos supercondutores considerados candidatos promissores para a construção de poderosos computadores quânticos.