O que existe no vazio? O experimento que mediu o que há ‘no vácuo’:dello sport

Na realidade "clássica", que é como os cientistas chamam o mundo que podemos ver e sentir, é fácil entender o que é o vácuo. Ele é simplesmente um espaço onde não há nada.

Mas na realidade "quântica", isto é,dello sportuma escala subatômica que não podemos detectar a olho nu, o vácuo se parece muito mais com uma casa mal assombrada.

No vácuo quântico, mesmo se removermos qualquer elemento do mundo visível, como luz ou calor, e não houver "nada",dello sportrepente começam a aparecer partículas que podem ser detectadas por instantes muito breves, como um fantasma.

Como a casa mal assombrada, embora no vácuo quântico aparentemente não exista nada, ele está cheiodello sportpartículas, energia e ondas que surgemdello sportuma maneira misteriosa e desaparecem rapidamente.

Os cientistas já conseguiram detectar essas partículas, mas, agora, um experimento do Institutodello sportEletrônica Quântica da Áustria conseguiu medir pela primeira vez as flutuações que essas partículas geram no espaço "vazio".

É como se já "sentíssemos" que há um fantasma, mas finalmente podemos ver a trilha branca que sai emdello sportesteira.

Algo que surge do nada

Na escola, provavelmente você aprendeu que a matéria não pode ser criada ou destruída, ou seja, é impossível que algo surja do nada.

No nível quântico, no entanto, isso é possível, sim.

"Por um curto períododello sporttempo, você pode criar energia a partir do espaço vazio", diz Cristina Benea-Chelmus, coautora do estudo e pesquisadora da ciência aplicada na Universidadedello sportHarvard.

"Acontece espontaneamente, não podemos saber quando vai acontecer, mas vai acontecer", diz.

Em seu experimento, Benea-Chelmus observou que as flutuações no vácuo se propagam no tempo e no espaço.

No nível quântico, quando falamosdello sportespaço, nos referimos a escalas nanométricas. E quando falamosdello sporttempo, eles são períodos muito curtos. Por exemplo, para medir as flutuações, essa experiência utilizou pulsosdello sportlaser que duravam fraçõesdello sportsegundos.

Para conseguir o "vácuo puro", como Benea-Chelmus o chama, e assim medir o que acontece nele, a pesquisadora usou um dispositivo resfriado a uma temperatura próxima do zero absoluto - qualquer fontedello sportluz que pudesse "contaminar" essa pureza era bloqueada.

"Esta é a coisa mais próxima do vácuo que pode ser alcançado, você não pode exceder esse limite", diz Benea-Chelmus.

Dentro do dispositivo havia um cristal especial que reage às flutuações do vácuo, que é a única coisa que resta após qualquer outro tipodello sportmatéria ou radiação eletromagnética ter sido eliminada.

Assim, vendo como as características do cristal mudaram quando flutuaçõesdello sportvácuo passaram por ele, Benea-Chelmus edello sportequipe foram capazesdello sportmedir o campo eletromagnético que eles geram.

'Fantasmas quânticos'

O vácuo quântico não é um lugar onde não existe nada. Mas as partículas, as flutuações e a energia que existem nele são tão pequenas e efêmeras que, por enquanto, ainda é impossível extraí-las ou transformá-las.

Essas flutuações que ocorrem no vácuo são responsáveis pelas chamadas "emissões espontâneas", que são usadasdello sportdispositivos emissoresdello sportluz, como telasdello sporttelefones celulares.

Este tipodello sportexperimento realizado pela pesquisadora Cristina Benea-Chelmus,dello sportHarvard, pode significar avanços neste campo. Os autores do estudo apontam que suas medições demonstram na prática o que a teoria quântica descreve.

Benea-Chelmus reconhece que ainda estamos longedello sportentender completamente esses fenômenos, masdello sportdescoberta é um passo adiante para decifrar os mistérios da física quântica e entender melhor o que são essas partículas - por enquanto, elas parecem apenas fantasmas.