Físicos da França e da Bélgica publicaram os primeiros resultados de um experimento para pesquisar partículas que chegam à Terra "de um universo paralelo". Infelizmente, e talvez felizmente, o detector criado para esses fins não revelou nada de incomum. Mas os pesquisadores não desanimam porque seu trabalho oferece uma maneira simples e barata de testar algumas teorias fora do modelo padrão da física de partículas.
Uma série de teorias quânticas prevêem a existência de outras dimensões fora do espaço-tempo quadridimensional que conhecemos. Nesse caso, surge a ideia de um Multiverso, no qual universos quadridimensionais separados são agrupados em pilhas, como folhas de papel (se considerarmos a vertical dessa pilha como outra dimensão).
Até agora, os cientistas não foram capazes de obter qualquer evidência empírica da existência de mundos paralelos (embora tentativas tenham sido feitas). Em 2010, o físico Michaël Sarrazin, da Universidade Belga de Namur, propôs um modelo segundo o qual, de acordo com as leis da mecânica quântica, partículas de um universo podem ser transportadas para mundos vizinhos. Segundo sua teoria, as forças eletromagnéticas são um obstáculo a tais movimentos, portanto, nêutrons sem carga são os mais adequados para o papel de convidados de universos paralelos.
A equipe liderada por Sarrazin se uniu a físicos franceses da Universidade de Grenoble para criar um detector experimental sensível a átomos do isótopo leve hélio-3. A instalação montada está localizada a poucos metros do reator nuclear do Instituto Laue-Langevin.
A ideia era que os nêutrons emitidos pelo reator estão em estado de superposição quântica, simultaneamente presentes em nosso mundo e no mundo paralelo (e também deixando rastros em outros mais distantes). Após a colisão com núcleos de água pesada em um moderador que circunda o núcleo do reator, a função de onda de nêutrons muda de superposição para um de dois estados.
Como resultado, a maioria deles permanece em nosso mundo, mas alguns se movem para um universo paralelo. Os cientistas acreditam que as partículas "escapadas" não irão interagir com a água e a contenção de concreto do reator, ou irão, mas de forma muito fraca. Ao mesmo tempo, uma pequena parte das funções de onda desses nêutrons permanecerá em nosso universo, de modo que partículas individuais possam retornar ao nosso mundo novamente e se fazer sentir quando atingirem o detector fora do isolamento de concreto do reator.
O problema é que capturar esses nêutrons retornados não é fácil, o "ruído de fundo" é muito grande. Para minimizar o fluxo de nêutrons de fundo causado pelo vazamento de nêutrons de vários instrumentos dentro da sala do reator, os pesquisadores protegeram o detector com uma blindagem de camada dupla. A camada externa de 20 centímetros de polietileno converte nêutrons rápidos em nêutrons térmicos, que então "ficam presos" na parede interna feita de boro. Este "pacote" de duas camadas reduziu o "ruído de fundo" em cerca de um milhão de vezes.
Em julho de 2015, Sarrazin e seus colegas ligaram o detector por cinco dias e durante esse tempo registraram um pequeno número de eventos, mas todos se enquadram na definição de background residual e não podem ser considerados como evidência da existência de mundos paralelos.
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No entanto, os cientistas não perdem a esperança e planejam realizar novos testes, lançando o detector por um ano inteiro.
Os resultados detalhados da primeira fase da pesquisa são publicados na Physics Letters B.
