Físicos quânticos descobrem evidências de ‘tempo negativo’ em experimentos

Uma equipe de pesquisadores da Universidade de Toronto afirma ter demonstrado a existência física do “tempo negativo”, um conceito que antes era considerado apenas teórico. Através de experimentos quânticos inovadores, eles observaram um fenômeno que desafia a compreensão convencional do tempo, indicando que, em certas condições, o tempo pode ter uma duração menor que zero. As descobertas, ainda não publicadas em uma revista científica revisada por pares, geraram grande interesse e ceticismo na comunidade científica global.

Os pesquisadores enfatizam que esses resultados intrigantes revelam particularidades da mecânica quântica e não uma mudança radical em nossa compreensão do tempo. Segundo Aephraim Steinberg, professor de física quântica experimental da Universidade de Toronto, explicar o conceito é um desafio até para outros físicos. Ele destaca que o termo “tempo negativo”, apesar de soar como ficção científica, é uma ferramenta útil para estimular debates sobre os mistérios da física quântica.

Experimentos com Laser e a Descoberta do Tempo Negativo

A pesquisa, liderada por Daniela Angulo, envolveu a análise de interações entre luz e matéria. Ao passar por átomos, os fótons são absorvidos e reemitidos, o que coloca os átomos em um estado de energia elevado (estado “excitado”) temporariamente antes de retornarem ao normal. A equipe de Angulo mediu a duração desse estado excitado e obteve resultados surpreendentes. "Esse tempo acabou sendo negativo", explicou Steinberg, indicando uma duração inferior a zero.

Para ilustrar o conceito, os pesquisadores usaram uma analogia com carros entrando em um túnel. Enquanto o tempo médio de entrada de mil carros pode ser ao meio-dia, os primeiros carros podem sair um pouco mais cedo, como às 11h59. Anteriormente, essa diferença era considerada irrelevante. No entanto, Angulo e sua equipe demonstraram um fenômeno similar, onde a medição de níveis de monóxido de carbono após a saída dos primeiros carros apresentava um valor negativo.

Relatividade e Mecânica Quântica: Uma Nova Perspectiva

Os experimentos foram realizados em um laboratório subterrâneo e exigiram mais de dois anos para serem otimizados. A calibração dos lasers foi crucial para evitar distorções nos resultados. No entanto, os pesquisadores esclarecem que não há nenhuma implicação de viagem no tempo. Segundo Steinberg, a interpretação correta está na mecânica quântica, onde as partículas se comportam de maneira probabilística e não seguem regras rígidas. As interações de absorção e reemissão de fótons ocorrem em um espectro de durações possíveis, algumas das quais desafiam a intuição.

A equipe também enfatiza que as descobertas não violam a teoria da relatividade especial de Einstein, que estabelece que nada pode viajar mais rápido que a luz. Os fótons envolvidos no experimento não transportavam nenhuma informação, evitando qualquer transgressão das limitações de velocidade cósmica.

Reações e Implicações da Descoberta

A ideia de "tempo negativo" gerou tanto fascínio quanto ceticismo, especialmente de vozes influentes na comunidade científica. A física teórica alemã Sabine Hossenfelder criticou o trabalho em um vídeo no YouTube, com mais de 250 mil visualizações. Ela argumenta que “o tempo negativo neste experimento não tem nada a ver com a passagem do tempo – é apenas uma maneira de descrever como os fótons viajam através de um meio e como suas fases se deslocam”.

Em resposta, Angulo e Steinberg argumentam que sua pesquisa aborda lacunas importantes na compreensão da velocidade da luz. Steinberg reconheceu que o título do artigo é provocativo, mas destaca que nenhum cientista sério questionou a validade dos resultados experimentais. Ele acrescenta que, embora as aplicações práticas da descoberta sejam incertas, ela abre novas vias para explorar fenômenos quânticos. "Serei honesto, não tenho atualmente um caminho do que estamos vendo para aplicações", admitiu ele. "Vamos continuar pensando sobre isso, mas não quero criar grandes expectativas nas pessoas".

Os detalhes completos da pesquisa estão disponíveis no artigo encontrado no servidor arXiv.