O ganhador do Nobel de Física esperava que seu experimento premiado obtivesse o resultado oposto | Noticias do mundo

O físico americano John Clauser venceu o Prêmio Nobel de 2022 por um experimento inovador que justifica a mecânica quântica — uma teoria fundamental que governa o mundo subatômico que é hoje a base para uma classe emergente de computadores ultrapoderosos.

Mas quando ele realizou seu trabalho na década de 1970, Clauser esperava o resultado oposto: derrubar o campo e provar que Albert Einstein estava certo em descartá-lo, disse ele em entrevista à AFP.

“A verdade é que eu esperava fortemente que Einstein vencesseo que significaria que a mecânica quântica estava dando previsões incorretas”, disse o homem de 79 anos, falando por telefone de sua casa em Walnut Creek, nos arredores de São Francisco.

Nascido em Pasadena em 1942, Clauser credita a seu pai, um engenheiro que projetou aviões na guerra e fundou o departamento de aeronáutica da Universidade Johns Hopkins, em Baltimore, por incutir nele um amor pela ciência ao longo da vida.

“Eu costumava passear pelo laboratório dele e dizer ‘Nossa, cara, quando eu crescer quero ser cientista para poder brincar com esses brinquedos divertidos também.'”

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Como estudante de pós-graduação em Columbia em meados da década de 1960, ele se interessou pela física quântica ao lado de sua tese sobre radioastronomia.

– Emaranhamento quântico –

De acordo com a mecânica quântica, duas ou mais partículas podem existir no que é chamado de estado emaranhado – o que acontece com uma em um par emaranhado determina o que acontece com a outra, não importa a distância.

O fato de que isso ocorreu instantaneamente contradiz a teoria da relatividade de Einstein, que afirmava que nada – incluindo informação – pode viajar mais rápido que a velocidade da luz.

Em 1935, ele descartou esse elemento de emaranhamento quântico – chamado não-localidade – como “ação fantasmagórica à distância”.

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Em vez disso, Einstein acreditava que “variáveis ​​ocultas” que instruíam as partículas sobre o estado a tomar deveriam estar em jogo, colocando-o em desacordo com seu grande amigo, mas adversário intelectual Niels Bohr, um dos fundadores da teoria quântica.

Em 1964, o físico norte-irlandês John Bell propôs uma maneira teórica de medir se havia de fato variáveis ​​ocultas dentro de partículas quânticas. Clauser percebeu que poderia resolver o longo debate Bohr-Einstein se pudesse criar o experimento certo.

“Meu orientador de tese achou que era uma distração do meu trabalho em astrofísica”, lembrou ele, mas sem se intimidar, escreveu a Bell, que o encorajou a aceitar a ideia.

Não foi até que Clauser completou seu doutorado e assumiu um emprego na UC Berkeley que ele foi realmente capaz de começar a trabalhar no experimento, junto com o colaborador Stuart Freedman.

Eles focaram um laser em átomos de cálcio, fazendo-o emitir partículas de pares de fótons emaranhados que dispararam em direções opostas, e usaram filtros colocados ao lado para medir se eles estavam correlacionados.

Depois de centenas de milhares de corridas, eles descobriram que os pares se correlacionavam mais do que Einstein teria previsto, provando a realidade da “ação assustadora” com dados concretos.

Na época, as principais luzes do campo não se impressionaram, disse Clauser, incluindo o renomado físico Richard Feynman, que lhe disse que o trabalho era “totalmente bobo, você está desperdiçando o tempo e o dinheiro de todos” e o expulsou de seu escritório.

Questionar os fundamentos da mecânica quântica foi considerado desnecessário.

– Computação quântica –

Essa não foi a opinião do comitê do Nobel, que concedeu a Clauser, Alain Aspect da França e Anton Zeilinger da Áustria o prêmio de ciência mais prestigiado do mundo por seu trabalho pioneiro no avanço do campo.

“Demorou muito tempo para as pessoas perceberem a importância do trabalho”, riu Clauser.

“Mas suponho que seja uma certa justificativa, todo mundo estava me dizendo que era bobagem.”

A teoria de Einstein tinha mais apelo para Clauser do que a de Bohr, que ele confessou não compreender totalmente.

Mas com o tempo, ele percebeu o verdadeiro valor de seus experimentos e de seus co-vencedores. Demonstrar que um único bit de informação pode ser distribuído pelo espaço está hoje no centro dos computadores quânticos. Clauser apontou para o satélite de comunicações Micius criptografado quântico da China, que depende de fótons emaranhados a milhares de quilômetros de distância.

“Nós não provamos o que a mecânica quântica é – provamos o que a mecânica quântica não é”, disse ele, “e saber o que não é tem aplicações práticas”.