Gravidade: nós a entendemos errado todo esse tempo

Por , em 5.02.2020

Um dos princípios que guia a busca dos físicos pelas leis fundamentais da natureza é o de simetria. Isso quer dizer que depois de uma operação a lei continua semelhante ao que era antes, mas invertida, como em um espelho, a direita passa a ser esquerda e vice-versa.

Os cientistas procuram por leis que tenham simetria para explicar tanto o que ocorre em escala microscópica quanto aquilo que acontece em escala macroscópica. Acontece que físicos encontraram, ano passado, prova teórica de que a natureza não respeita a simetria em nível mais fundamental.

Há quatro forças fundamentais envolvidas nos fenômenos físicos: eletromagnética, força nuclear fraca, força nuclear forte e gravidade. Esta última é a única ainda sem explicação em nível quântico. A gravidade é facilmente percebida em grandes objetos, mas no mundo das partículas elementares é mais complicado de compreendê-la.

Princípio holográfico

 Na busca por esse entendimento, o diretor do Kavli Institute for the Physics and Mathematics of the Universe, em Tóquio, Hirosi Ooguri e o professor assistente no Massachusetts Institute of Technology, Daniel Harlow, começaram a trabalhar com o princípio holográfico.

Embora não seja uma representação real do universo, se aproxima o suficiente para auxiliar pesquisadores no estudo de aspectos básicos. O princípio holográfico usa um espaço bidimensional, não afetado pela gravidade, para explicar fenômenos que ocorrem em três dimensões e são afetados pela gravidade.

Com essa metodologia, os pesquisadores conseguiram mostrar que não há compatibilidade com a simetria nos códigos de correção de erros quânticos. Esses códigos explicam como fenômenos tridimensionais são projetados a partir de duas dimensões, como os hologramas. Essa descoberta indica que a simetria não é possível na gravidade quântica.

A importância das trocas

Embora os resultados tenham sido publicados no ano passado, a pesquisa começou há quatro anos. Ooguri se deparou com artigo de Harlow, na época pós-doutorando em Harvard. A publicação falava sobre a relação entre holografia e códigos de correção de erro quântico.

Algum tempo depois os dois se encontraram e começaram a pensar que a ideia de Harlow poderia ser usada para explicar as propriedades fundamentais da gravidade quântica, sobre a falta de simetria.

O pesquisador considera que esses encontros são importantes para o progresso da ciência fundamental. Isso porque Ooguri pensa que a primeira questão levantada por um físico teórico, geralmente, não é a correta. Ao contrário de ciência aplicada, na qual os pesquisadores têm um objetivo específico. Para o pesquisador, as questões levantadas por outros pesquisadores podem mudar a direção do estudo. [Phys]

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