O conceito de “tempo negativo” há muito que desperta fascínio e cepticismo na comunidade científica, mas uma descoberta recente de investigadores da Universidade de Toronto demonstrou que é mais do que apenas uma ideia teórica.
Eles observaram partículas de luz saindo de um material antes de entrar nele e demonstraram, por meio de experimentos quânticos inovadores, que o “tempo negativo” existe de forma tangível e física.
Estes resultados intrigantes – que ainda não foram publicados numa revista com revisão por pares – destacam, no entanto, uma peculiaridade particular da mecânica quântica, em vez de uma mudança radical na nossa compreensão do tempo, insistem os investigadores.
“É um assunto difícil, mesmo para nós que conversamos com outros físicos. Somos mal compreendidos o tempo todo”, disse à AFP Aephraim Steinberg, professor da Universidade de Toronto especializado em física quântica experimental.
Embora a expressão “tempo negativo” pareça saída de ficção científica, o especialista defende seu uso e espera que ela desencadeie discussões mais profundas sobre os mistérios da física quântica, que governa o mundo de dentro para fora na escala do infinitamente pequeno.
– Duração menor que zero –
Os cientistas sabem há muito tempo que a luz por vezes parece sair de um material antes de entrar nele, um efeito que se pensa ser uma ilusão causada pela distorção das ondas do material, e a equipa de Toronto começou a explorar estas interacções há vários anos.
Quando partículas de luz, ou fótons, passam através dos átomos, algumas são absorvidas e posteriormente reemitidas. Essa interação altera os átomos e os coloca temporariamente em um estado mais energético, ou “agitado”, antes de retornar ao normal.
Nas etapas finais da pesquisa, sob a direção de Daniela Angulo, a equipe mediu a duração desse estado de agitação. “Este tempo acabou por ser negativo”, explica o físico, ou seja, uma duração inferior a zero.
Para visualizar este conceito, podemos imaginar carros entrando em um túnel: antes do experimento, aceitava-se que se por exemplo o horário médio de entrada de mil carros pudesse ser meio-dia, era possível que os primeiros carros saíssem um pouco mais cedo, às 11h59 Este resultado foi então considerado sem sentido.
Mas o que Angulo e os seus colegas demonstraram seria o equivalente a medir os níveis de monóxido de carbono emitidos pelos veículos no túnel após a saída dos primeiros carros e descobrir que as leituras eram negativas.
– Não é uma viagem no tempo –
Foram necessários mais de dois anos para otimizar os experimentos, conduzidos em um laboratório repleto de fios e dispositivos envoltos em alumínio no porão da Universidade de Toronto. Os lasers utilizados tiveram que ser cuidadosamente calibrados para não distorcer os resultados.
Mas ninguém afirma a possibilidade de viajar no tempo, sublinham os investigadores. “Não queremos dizer que algo retrocedeu no tempo”, enfatiza Steinberg. “É uma interpretação errada.”
A explicação reside na mecânica quântica, com as partículas a comportarem-se de uma forma difusa e probabilística, em vez de seguirem regras estritas.
Em vez de seguir um cronograma fixo de absorção e reemissão, as interações ocorrem através de um espectro de durações possíveis, algumas das quais desafiam a intuição.
Esta descoberta não viola a relatividade especial de Einstein, que afirma que nada pode viajar mais rápido que a luz.
– Uma descoberta que divide –
A física teórica alemã Sabine Hossenfelder, que está entre os céticos, criticou o trabalho em um vídeo no YouTube visto por mais de 250 mil pessoas.
“O tempo negativo neste experimento não tem nada a ver com a passagem do tempo. É apenas uma forma de descrever como os fótons viajam através de um meio e como suas fases mudam”, enfatizou.
Daniela Angulo e Aephraim Steinberg contra-atacaram argumentando que a sua investigação preenche lacunas cruciais na explicação do porquê a luz nem sempre viaja a uma velocidade constante.
Este último reconhece que o título provocativo do seu artigo suscita controvérsia, mas insiste que nenhum cientista sério questionou os resultados experimentais.
Os resultados abrem novos caminhos para a exploração dos fenómenos quânticos, acredita o investigador, mas as aplicações práticas são obscuras. “Continuaremos a pensar nisso, mas não quero dar falsas esperanças às pessoas”, disse ele.
