Físicos quânticos sugerem que a realidade objetiva pode não existir

Todos nós assumimos que existe uma realidade objetiva lá fora, independente de nossa percepção e observação. Mas e se essa suposição estiver errada? E se a realidade for realmente criada por nossas interações com ela?

Essa é a ideia radical que alguns físicos estão explorando, com base nas descobertas da mecânica quântica. A mecânica quântica é o ramo da física que lida com as menores partículas e forças da natureza.

Ele revela um mundo bizarro onde as partículas podem existir em superposições de dois ou mais estados ao mesmo tempo, até que sejam medidas e entrem em colapso em um estado definido. Também mostra que as partículas podem ser emaranhadas, o que significa que seus estados estão ligados mesmo quando estão distantes, e que a medição de uma afeta a outra instantaneamente.

Esses fenômenos desafiam nosso senso comum e desafiam nossas noções de realidade. Eles sugerem que a realidade não é fixa e objetiva, mas depende de como a observamos. Alguns físicos chegaram a propor que a realidade não existe até que seja observada, e que a observação cria a realidade.

Uma maneira de testar essa ideia é realizar um experimento quântico com dois observadores que possuem informações diferentes sobre o sistema. Por exemplo, um observador pode saber por qual fenda um fóton passa em um experimento de fenda dupla, enquanto o outro observador só pode saber onde o fóton cai na tela.

De acordo com a mecânica quântica, o primeiro observador veria o fóton se comportar como uma partícula, enquanto o segundo observador o veria se comportar como uma onda.

Mas e se ambos os observadores pudessem se comunicar e comparar seus resultados? Eles concordariam com o que aconteceu? Ou eles veriam realidades diferentes? E se sim, qual seria a verdadeira?

Isso é essencialmente o que uma equipe de físicos da Heriot-Watt University em Edimburgo fez em 2019. Eles realizaram um experimento em que dois observadores mediram a polarização de fótons emaranhados com outro par de fótons.

O primeiro observador teve acesso a ambos os pares de fótons, enquanto o segundo observador teve acesso apenas a um par. O primeiro observador pode optar por medir um par ou ambos os pares simultaneamente, enquanto o segundo observador sempre mede um par.

Os resultados mostraram que, quando o primeiro observador mediu os dois pares simultaneamente, ele os viu emaranhados e correlacionados. Mas quando ele mediu apenas um par, ele os viu como independentes e aleatórios. O segundo observador sempre os via como independentes e aleatórios.

Isso significa que, quando ambos os observadores comparassem seus resultados posteriormente, eles discordariam sobre o que aconteceu. O primeiro observador diria que viu emaranhamento entre os dois pares de fótons em algum momento, enquanto o segundo observador diria que nunca viu nenhum emaranhamento.

Os pesquisadores concluíram que isso mostra que “os fatos do mundo podem mudar dependendo de como você olha para ele”. Eles argumentaram que não há nenhuma realidade objetiva esperando para ser descoberta; em vez disso, a realidade emerge de nossas observações e interações.

Essa ideia tem profundas implicações para nossa compreensão da natureza e de nós mesmos. Sugere que não somos espectadores passivos da realidade; somos participantes ativos que o moldam com nossas escolhas e ações.

Também levanta questões sobre como podemos nos comunicar e concordar sobre o que é real; como podemos confiar em nossos sentidos e medições; como podemos conciliar diferentes perspectivas; como podemos definir a verdade; como podemos explicar a causalidade; como podemos evitar paradoxos; etc.

É claro que essa ideia tem suas críticas e desafios. Alguns físicos argumentam que existem interpretações alternativas da mecânica quântica que não requerem uma revisão tão radical da realidade; como teorias de variáveis ​​ocultas ou teorias de muitos mundos.

Outros apontam que os efeitos quânticos são perceptíveis apenas em escalas muito pequenas; enquanto em escalas maiores a física clássica ainda se aplica e nos dá previsões consistentes sobre fatos objetivos.

No entanto, alguns experimentos recentes mostraram sinais de efeitos quânticos em escalas maiores; como estados de superposição em moléculas ou padrões de interferência em buckyballs (moléculas em forma de bola de futebol). Isso sugere que a mecânica quântica pode se aplicar a todos os níveis de realidade; não apenas microscópicas.

Se isso for verdade, então a realidade objetiva pode realmente ser uma ilusão; ou pelo menos uma imagem incompleta do que realmente existe.

O artigo pode ser encontrado na revista Heriot-Watt University