terça-feira, 25 de julho de 2023

A MECÂNICA QUÂNTICA E O SENTIDO DO TEMPO

O MISTÉRIO GERA CURIOSIDADE E A CURIOSIDADE É A BASE DO DESEJO HUMANO DE COMPREENDER. 

Um estudo publicado por pesquisadores das universidades de Bristol, Viena, Ilhas Baleares dá conta de que a aplicação do conceito dos estados de sobreposição quântica à entropia enseja um comportamento "estranho" do tempo no âmbito da mecânica quântica. 

 

Entende-se por entropia uma grandeza da termodinâmica que mede a evolução dos sistemas de um estado de ordem para desordem e indica a aleatoriedade e a quantidade de energia indisponível ou dissipada em um sistema termodinâmico. Ela é útil para demonstrar a passagem de tempo, pois não só explica as mudanças quânticas de um sistema como comprova o próprio tempo como fisicamente real.

 

Tecnicamente, é impossível reverter a entropia, uma vez que a desordem das partículas aumenta progressivamente num processo unidirecional. Em tese, o tempo só pode avançar rumo ao futuro — da mesma forma que um cubo de gelo não pode "recongelar" dentro de um copo, não se pode retornar no tempo como fazemos ao rebobinar uma fita de vídeo.

 

Observação: Os átomos podem se rearranjar, mas a entropia aumenta quanto mais desordenados eles ficam — a água tem átomos mais desordenados que o gelo, assim como o carbono tem átomos mais desordenados que uma folha de papel. É por isso que congelar água requer muita energia.

 

Com a entropia, estamos sempre vendo as coisas acontecerem em um único sentido — de um estado organizado para desordenado — conforme o tempo avança. Podemos explicar o passado com as informações em um sistema, mas não podemos prever o futuro, já que a entropia aumenta e o tempo segue sempre adiante. Mas e se o tempo não for uma via de mão única para as partículas desses sistemas?

 

De  acordo com os pesquisadores, tudo depende da quantidade de entropia produzida em um evento. Se ela for pequena o bastante, pode haver a reversão de um fenômeno, já que o princípio da superposição quântica sustenta a possibilidade de dois estados sobrepostos de um sistema (como na teoria do Gato de Schrödinger). Aplicado às setas do tempo (que apontam o sentido do tempo num sistema em que a entropia aumenta), esse princípio sugere que os sistemas quânticos também podem evoluir simultaneamente em ambas as direções temporais. 


Via de regra, o tempo é um parâmetro sempre crescente, mas o estudo demonstra que as leis que governam seu fluxo em contextos de mecânica quântica são muito mais complexas.


Fontes: Communications PhysicsUniversidade de Bristol e Canaltech