Um fenômeno chamado entrelaçamento quântico é realmente necessário para descrever o mundo físico, ou alguma teoria pós-quântica é possível sem emaranhamento? Em um novo estudo publicado pela phys.org, os físicos provaram matematicamente que qualquer teoria com um limite clássico - quando pode descrever nossas observações do mundo clássico, referindo-se à teoria clássica sob certas condições - deve envolver emaranhamento. Portanto, apesar do fato de que o emaranhamento está em desacordo com o entendimento clássico, deveria ser uma propriedade inevitável e mais importante não apenas da teoria quântica, mas também de qualquer teoria não clássica, mesmo que ainda não desenvolvida.
Físicos como Jonathan Richens do Imperial College London e University College London, John Selby do Imperial College London e University of Oxford e Sabri Al-Safi da Nottingham Trent University publicaram um artigo afirmando que o emaranhamento é uma característica inevitável de qualquer não clássico teoria, em Physical Review Letters.
“A teoria quântica tem muitos recursos estranhos em comparação com a teoria clássica”, diz Richens. “Tradicionalmente, estudamos como o mundo clássico emerge do quântico, mas aqui decidimos reverter esse raciocínio para ver como o mundo clássico molda o quântico. Assim, mostramos que uma das características mais estranhas deste último, o emaranhamento quântico, é uma conseqüência inevitável de ir além da teoria clássica, ou talvez mesmo uma conseqüência de nossa incapacidade de abandonar a teoria clássica, deixá-la para trás."
Embora a prova completa seja muito mais detalhada, a ideia básica é que qualquer teoria que descreva a realidade deve se comportar como uma teoria clássica até certo ponto. Essa exigência parece bastante óbvia, mas, como mostram os físicos, ela impõe sérias restrições à estrutura de qualquer teoria não clássica.
A teoria quântica satisfaz esse requisito de um limite clássico no processo de decoerência. Quando um sistema quântico interage com o ambiente externo, ele perde sua coerência quântica, conectividade e tudo o que o torna quântico. Assim, o sistema se torna clássico e se comporta conforme o esperado na teoria clássica.
Os físicos mostraram que qualquer teoria não clássica que reconstrua a teoria clássica deve conter estados emaranhados. Para provar isso, eles partiram do oposto: suponha que tal teoria não tenha emaranhados. E então eles mostraram que, sem entrelaçamento, qualquer teoria que reconstrua uma teoria clássica deve ser clássica - e isso contradiz a hipótese original de que tal teoria deve ser não clássica. Esse resultado significa que a suposição de que não há emaranhamento em tal teoria será falsa, o que significa que qualquer teoria desse tipo deve tê-lo.
Esse resultado pode ser apenas o início de muitas outras descobertas relacionadas, pois abre a possibilidade de que outras características físicas da teoria quântica possam ser reproduzidas simplesmente exigindo que a teoria tenha um limite clássico. Os físicos sugerem que características como causalidade informativa, simetria de bits e localidade macroscópica podem ser comprovadas por meio desse único requisito. Esses resultados também fornecem uma imagem mais clara de como deve ser qualquer futura teoria pós-quântica não clássica.
“Meus objetivos futuros são ver se a não localidade de Bell também pode ser aprendida com a existência do limite clássico”, diz Richens. "Seria interessante se todas as teorias que substituem a teoria clássica violassem o realismo local."
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O realismo local é uma combinação do princípio da localidade com a suposição "realista" de que todos os objetos têm valores "objetivamente existentes" de seus parâmetros e características para quaisquer medições possíveis que poderiam ser feitas nesses objetos antes que essas medições sejam feitas. Einstein, sendo, aparentemente, um defensor do realismo local, gostava de dizer a esse respeito que a lua não desaparece do céu, mesmo que ninguém a esteja observando. Os dados da mecânica quântica moderna, com base nos experimentos realizados, lançam dúvidas sobre a adequação do modelo de realismo local ao "dispositivo" da realidade.
Ilya Khel
