Entrelaçamento quântico em escalas incrivelmente pequenas é descoberto

Pesquisadores utilizaram colisões de partículas de alta energia para observar o interior dos prótons, que compõem os núcleos de todos os átomos. Pela primeira vez, foi revelado que quarks e glúons, componentes fundamentais dos prótons, experimentam o fenômeno do entrelaçamento quântico.

Entrelaçamento?

• O entrelaçamento é um aspecto da física quântica que afirma que duas partículas interligadas podem influenciar instantaneamente o estado uma da outra, independentemente da distância entre elas, mesmo que estejam em lados opostos do Universo;
• Albert Einstein, ao desenvolver suas teorias da relatividade, postulou que nada pode viajar mais rápido que a velocidade da luz, o que, teoricamente, tornaria impossível a natureza instantânea do entrelaçamento;
• Como resultado, Einstein ficou tão intrigado com o fenômeno que o descreveu como “spukhafte Fernwirkung”, ou “ação fantasmagórica à distância“;
• Apesar do ceticismo de Einstein, o entrelaçamento foi comprovado repetidamente;
• Muitos desses testes focaram em aumentar as distâncias nas quais o entrelaçamento poderia ser demonstrado;
• No entanto, este novo estudo tomou a direção oposta: investigou o entrelaçamento em uma distância de apenas um quatrilhão de metro, encontrando evidências de que ele ocorre dentro de prótons individuais.

Descobertas da equipe

A equipe do novo estudo descobriu que o compartilhamento de informações, que define o entrelaçamento, ocorre entre grupos inteiros de partículas fundamentais, como quarks e glúons, em um próton.

“Antes deste trabalho, ninguém havia analisado o entrelaçamento em um próton com dados experimentais de colisões de alta energia“, disse Zhoudunming Tu, físico do Brookhaven National Laboratory e membro da equipe, em comunicado.

“Por décadas, tínhamos visão tradicional do próton como coleção de quarks e glúons e nos concentrávamos em entender as chamadas propriedades de partículas individuais, incluindo como os quarks e glúons estão distribuídos dentro do próton. Agora, com as evidências de que quarks e glúons estão emaranhados, essa visão mudou. Temos, agora, um sistema muito mais complexo e dinâmico.”

O trabalho da equipe, resultado de seis anos de pesquisa, aprimora a compreensão científica sobre como o fenômeno influencia a estrutura dos prótons.