Um estudo conduzido pelo Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT), nos EUA, a par com pesquisadores do Observatório de Ondas Gravitacionais por Interferómetro Laser (LIGO), no estado americano do Louisiana, verificou que as flutuações quânticas, por mínimas que sejam, são capazes de movimentar objetos de grande escala.
Publicado na revista Nature, o estudo concluiu que as flutuações, ainda que demasiado pequenas, conseguiram empurrar os espelhos de 40 kg do LIGO, possibilitando a sua medição. Os peritos utilizaram um “espremedor” quântico, com o objetivo de “manipular o ruído quântico do detetor e reduzir os seus choques nos espelhos, de forma a melhorar a sensibilidade do LIGO na deteção de ondas gravitacionais”, como explica Haocun Yu, estudante de física do MIT, citado pelo The Independent.
A observação dos movimentos quânticos através dos espelhos
Do ponto de vista da física quântica, o universo é um local onde as partículas estão em constante movimento. Isto origina um barulho quântico muito ténue cujos efeitos, normalmente, não são fáceis de detetar. No entanto, este novo estudo com o LIGO foi mais longe e permitiu observar essas alterações.
As oscilações quânticas acontecem constantemente e “também nós, a cada nanossegundo da nossa existência, estamos a ser pontapeados e afetados por esses movimentos”, como afirma Nergis Mavalvala, professor do departamento de física do MIT, citado pelo MIT News. No entanto, a energia térmica do ser humano é tão grande que chega a ser quase impossível que as flutuações quânticas tenham qualquer tipo de impacto na nossa atividade.
O LIGO foi criado com o objetivo de detetar as ondas gravitacionais que alcançam a Terra. Para observar as mudanças quânticas, foram construídos dois instrumentos colocados em dois locais estratégicos dos EUA, que enviam luz por longos túneis que, posteriormente, é refletida num espelho, e retrocede novamente ao ponto inicial. Assim, foi possível medir os possíveis impactos quânticos através da observação dos movimentos no espelho. “Esta flutuação quântica pode causar uma pressão de radiação que pode realmente chutar um objeto” que, no caso deste estudo, é o espelho de 40 kg, como afirma Lee McCuller, cientista do MIT, citado pelo The Independent.
Os efeitos quânticos já tinham sido estudados e observados em estudos anteriores. No entanto, esta foi a primeira vez que os cientistas foram capazes de os medir com recurso a objetos de tamanho real.