Um pequeno pedaço de metal acabou de realizar um truque que desafia a lógica do dia a dia: ele existiu em dois lugares ao mesmo tempo.
Físicos da Universidade de Viena, na Áustria, quebraram o recorde do maior objeto já colocado em uma superposição quântica. O objeto era uma nanopartícula feita de milhares de átomos de sódio, com cerca de 8 nanômetros de largura. Ela se comportou como se estivesse em vários locais ao mesmo tempo, uma marca registrada da mecânica quântica normalmente reservada para elétrons, átomos e pequenas moléculas.
Um pedaço de metal que age como uma onda
O experimento, publicado na Nature, foi liderado por Markus Arndt e Stefan Gerlich. A equipe criou aglomerados ultrafrios de sódio contendo entre 5.000 e 10.000 átomos. Cada aglomerado tinha uma massa superior a 170.000 unidades de massa atômica, tornando-os mais pesados que a maioria das proteínas. Os pesquisadores então dispararam essas partículas através de três grades de difração feitas de feixes de laser ultravioleta.
O primeiro feixe de laser fixou a posição de cada aglomerado com uma precisão de cerca de 10 nanômetros. Em seguida, colocou a partícula em uma superposição quântica, o que significa que ela podia seguir múltiplos caminhos através do aparato ao mesmo tempo. O resultado foi um padrão de interferência mensurável, o sinal claro de que o pedaço de metal estava se comportando como uma onda, não como um objeto sólido.
Por que isso importa para a fronteira entre o quântico e o clássico
Na vida cotidiana, pedras, bolinhas de gude e poeira seguem a física clássica. Eles ficam em um só lugar e se movem por caminhos previsíveis. Mas a equipe de Viena mostrou que mesmo um pedaço de metal relativamente grande ainda obedece às regras bizarras do mundo quântico. O autor principal, Sebastian Pedalino, estudante de doutorado, disse que o resultado prova que a mecânica quântica é válida nessa escala e não requer modelos alternativos.
A descoberta aproxima a estranheza quântica do mundo macroscópico. Ela sugere que a fronteira entre o comportamento quântico e o clássico pode não ser tão nítida quanto se pensava. Por enquanto, o pedaço de metal continua sendo o objeto mais pesado já existente em dois lugares ao mesmo tempo, um recorde que desafia nossa intuição sobre o que é possível.