Alguns especialistas duvidam que o leitão de musgo congelado realmente tenha entrado em um estado quântico.
Tardígrados – aquelas criaturas microscópicas de corpo roliço amorosamente conhecidas como “leitões de musgo” – foram submetidas à ciência. As criaturas incrivelmente duráveis foram baleadas com armas de fogo, banhadas em água fervente, expostas a intensa radiação ultravioleta e até (acidentalmente) aterrissaram na lua, tudo para testar os limites de seu impressionante estado de “tun” – um mecanismo de sobrevivência em que os tardígrados se enrolam em bolas encolhidas e desidratadas e suspendem suas funções biológicas indefinidamente a fim de suportar condições ambientais extremas – a animação suspensa chamada de estado “tun” – no qual o corpo seca e aparece como uma bola sem vida (ou tun). Nesse estado, seu metabolismo pode diminuir para até 0,01 por cento de sua taxa normal.
Agora, os pesquisadores expuseram os tardígrados às temperaturas mais frias e às pressões mais altas que os leitões musgo já sobreviveram – não apenas para testar os limites biológicos das criaturas, mas também para ver se um tardígrado congelado poderia ser incorporado a dois circuitos elétricos quânticos emaranhados, então mais tarde revivido ao seu estado ativo normal.
Os resultados, relatados em um novo artigo publicado no banco de dados de pré-impressão arXiv, sugerem que, sim – os cientistas podem ser capazes de adicionar “emaranhamento quântico temporário” à lista crescente de realizações do tardígrado. No entanto, as primeiras respostas ao artigo questionaram essa descoberta.
Se as descobertas resistirem à revisão por pares, então este experimento representará a primeira vez que um animal vivo foi emaranhado quântico – um fenômeno bizarro tipicamente confinado às menores partículas subatômicas.
Ação assustadora em um leitão
O fenômeno do emaranhamento quântico é tão estranho que até Albert Einstein teve suas dúvidas sobre ele, apelidando o processo de “ação fantasmagórica à distância”. Essencialmente, o efeito ocorre quando duas minúsculas partículas subatômicas ficam ligadas uma à outra, de modo que uma mudança no spin ou momento de uma partícula muda instantaneamente a outra partícula da mesma maneira – mesmo quando as duas partículas estão separadas por distâncias incrivelmente grandes.
Esse efeito pode ser capaz de transcender o reino subatômico, como os cientistas tentaram provar em um artigo de 2018 no Journal of Physics Communications. Essa equipe descobriu que certas bactérias fotossintéticas eram capazes de ficar emaranhadas com fótons de luz, quando a frequência ressonante da luz em uma sala espelhada eventualmente sincronizada com a frequência dos elétrons nas moléculas fotossintéticas da bactéria, a Live Science relatou anteriormente.
Os autores do novo artigo decidiram testar se um organismo multicelular como um tardígrado poderia desenvolver tal relação. Em seu experimento, a equipe coletou três tardígrados de uma calha de telhado na Dinamarca. Em seu estado animado, os tardígrados mediam entre 0,008 e 0,018 polegadas (0,2 a 0,45 milímetros) – no entanto, depois que os pesquisadores congelaram os tardígrados e os colocaram em um estado de tun, os animais encolheram para cerca de um terço desse tamanho.
A partir daí, a equipe congelou os tardígrados ainda mais, resfriando-os a uma fração de grau acima do zero absoluto – a temperatura mais fria à qual um tardígrado já foi exposto e sobreviveu.
A equipe colocou cada tardígrado congelado entre duas placas de capacitor de um circuito supercondutor que formou um bit quântico, ou “qubit” – uma unidade de informação usada em computação quântica. Quando o tardígrado entrou em contato com o qubit (denominado Qubit B), ele mudou a frequência de ressonância do qubit. Esse híbrido tardígrado-qubit foi então acoplado a um segundo circuito próximo (Qubit A), de modo que os dois qubits ficaram emaranhados. Ao longo de vários testes que se seguiram, os pesquisadores viram que a frequência dos qubits e do tardígrado mudou em conjunto, assemelhando-se a um sistema emaranhado de três partes.
Dezessete dias depois que os tardígrados entraram em seus estados de tun, os pesquisadores os aqueceram suavemente na tentativa de reanimá-los. Um dos tardígrados voltou ao seu estado de animação, enquanto os outros dois morreram. Esse sobrevivente efetivamente se tornou o primeiro animal emaranhado quântico da história, afirmaram os pesquisadores.
“Embora se possa esperar resultados físicos semelhantes de objetos inanimados com composição semelhante ao tardígrado, enfatizamos que o emaranhamento é observado com [um] organismo inteiro que retém sua funcionalidade biológica pós-experimento”, concluiu a equipe em seu artigo. “Ao mesmo tempo, o tardígrado sobreviveu às condições mais extremas e prolongadas a que já foi exposto.”
Embora o artigo ainda não tenha sido revisado por pares, as respostas iniciais da comunidade científica foram críticas. Douglas Natelson, chefe do departamento de física e astronomia da Rice University no Texas, escreveu em seu blog que o experimento “não confundiu um tardígrado com um qubit em nenhum sentido significativo”.
“O que os autores fizeram aqui foi colocar um tardígrado no topo das partes capacitivas de um dos dois qubits acoplados”, escreveu Natelson. “O tardígrado é principalmente água (congelada) e aqui age como um dielétrico, mudando a frequência de ressonância do qubit em que se assentou … Isso não é emaranhamento em nenhum sentido significativo.”
Ben Brubaker, escritor de ciências e ex-físico concordou.
“O qubit é um circuito elétrico e colocar o tardígrado próximo a ele o afeta por meio das leis do eletromagnetismo que conhecemos há mais de 150 anos”, tuitou Brubaker. “Colocar um grão de poeira próximo ao qubit teria um efeito semelhante.”
Quer o tardígrado tenha experimentado ou não qualquer “ação fantasmagórica” dos qubits aos quais foi anexado, o estudo mostra que os leitões musgo são ainda mais duráveis do que se pensava anteriormente. Por mais excitante que pareça um “tardígrado quântico”, esse experimento deve pelo menos servir como um lembrete de que os tardígrados normais já são fascinantes por si só.
Publicado em 21/12/2021 21h17
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