Experimento do MIT prova que Einstein está errado em um debate quântico centenário

Em uma nova e impressionante demonstração da mecânica quântica, uma equipe de físicos do MIT resolveu um debate de quase um século entre Albert Einstein e Niels Bohr, com os resultados mostrando que Einstein estava errado. A equipe realizou uma versão idealizada do famoso experimento de dupla fenda, confirmando que a luz tem uma identidade dupla, tanto como partícula quanto como onda, mas que essas duas naturezas nunca podem ser observadas ao mesmo tempo.

O experimento aborda um experimento mental de 1927 no qual Einstein argumentou que era possível detectar por qual das duas fendas uma partícula de fóton passa e, ao mesmo tempo, observar seu padrão de interferência semelhante a uma onda. Em resposta, Niels Bohr usou o princípio da incerteza quântica para argumentar que isso era impossível.

A equipe do MIT, liderada pelo professor Wolfgang Ketterle, levou esse debate histórico para o laboratório. Em vez de uma tela com fendas físicas, eles usaram feixes de laser para organizar mais de 10.000 átomos super-resfriados em uma estrutura perfeita, com cada átomo agindo como uma fenda única e isolada. Ao espalhar feixes fracos de luz através dos átomos, eles puderam medir com precisão a interação entre as características de partícula e onda da luz.

Seus resultados, publicados na Physical Review Letters, confirmaram definitivamente a posição de Bohr. Os pesquisadores descobriram que quanto mais informações eram coletadas sobre o caminho de um fóton semelhante a uma partícula, mais seu padrão de interferência semelhante a uma onda era reduzido.

Einstein e Bohr nunca teriam pensado que isso seria possível, realizar tal experimento com átomos e fótons únicos. O que fizemos foi um experimento Gedanken idealizado. - Wolfgang Ketterle, professor de Física do MIT.

O momento da descoberta é apropriado, pois as Nações Unidas declararam 2025 o Ano Internacional da Ciência e Tecnologia Quânticas (IYQ), comemorando o 100º aniversário da formulação da teoria.