Se você quiser enviar uma mensagem através de um buraco de minhoca, é melhor que seja breve.
Sob certas circunstâncias, uma mensagem poderia ser passada através de um buraco de minhoca teórico conectando buracos negros em diferentes universos, os físicos descobriram em um novo estudo. Infelizmente, seus resultados mostram que apenas uma pequena quantidade de informação (medida em bits quânticos ou qubits) poderia ser trocada.
“Em nossa configuração específica, encontramos resultados decepcionantes, no sentido de que é apenas da ordem de um ou dois qubits, ou alguns bits de informação, que você pode enviar através do buraco de minhoca”, disse Sam van Leuven, co-autor do estudo. Um novo trabalho e um pesquisador da Universidade de Witwatersrand, em Johanesburgo, disse à Live Science.
Tipicamente, se você enviasse algo em um buraco negro, ele acabaria no centro, em um ponto infinitamente denso conhecido como a singularidade, para nunca mais retornar à sua vida anterior. Mas se um buraco negro fosse conectado a outro buraco negro através de um buraco de minhoca e a trajetória da mensagem estivesse correta, ele poderia, teoricamente, atravessar e sair do outro lado daquele buraco de minhoca – que poderia estar em um universo alternativo.
Fazer isso requer que ambos os universos e o buraco negro conectado tenham um certo tipo de física e geometria. Por exemplo, o buraco de minhoca atravessável só seria possível quando o espaço-tempo tivesse uma curvatura negativa. Isso significa que você pode visualizar o espaço-tempo como uma enorme sela, onde se duas criaturas tentassem andar em caminhos paralelos, elas estariam se afastando umas das outras.
Os cientistas sabiam que, em teoria, essa configuração específica do universo permite que as informações passem por buracos de minhoca, e antes faziam algumas estimativas para determinar quanta informação poderia viajar dessa maneira.
“Nós sabemos agora de [estudos anteriores] que este processo é análogo ao teletransporte quântico … mas há limites em quanta informação pode ser enviada”, disse Aron Wall, pesquisador do Departamento de Matemática Aplicada e Física Teórica da Universidade de Cambridge, que não estava envolvido no novo estudo. (No teletransporte quântico, a informação pode ser enviada quase instantaneamente através de grandes distâncias usando partículas que foram quânticas emaranhadas, ou seja, seus estados estão ligados, não importando a distância que os separa.)
Na nova pesquisa, Van Leuven e seus colegas estudaram o buraco de minhoca travável usando a geometria do espaço-tempo como descrito pela teoria da relatividade geral de Albert Einstein. A matemática usada para descrever o cenário foi feita em um universo bidimensional por simplicidade, mas também deve valer para um universo 3D, como o nosso.
Os resultados mostraram que apenas alguns bits de informação poderiam ser passados ??através do buraco de minhoca de cada vez – menos do que outros métodos haviam encontrado. Eles também descobriram que enviar mensagens através do buraco de minhoca mudaria os buracos negros. O buraco negro emissor aumentaria em massa, e o buraco negro receptor diminuiria em massa, com cada mensagem enviada. Com a primeira mensagem, o buraco negro receptor perderia cerca de 30% de sua massa e, em mensagens subsequentes, o buraco negro desapareceria. Além disso, cada mensagem subseqüente diminuiria de tamanho, de forma que a mensagem não contivesse informações.
Van Leuven e outros cientistas continuam estudando uma ampla gama de configurações e regras, tanto similares quanto diferentes daquelas do nosso próprio universo, que podem permitir a transmissão de mais informações. Atualmente, esses buracos negros e buracos negros conectados são inteiramente teóricos, mas os cientistas acham que não é totalmente impossível que possam ser criados ou manipulados por algum tipo de civilização avançada.
“Estamos tentando encontrar generalizações de nossa configuração que permitam mais informações [a serem transmitidas], mas isso é um trabalho em andamento”, disse Van Leuven à Live Science. “Mas sempre haverá um limite. Não será uma quantidade infinita de informações que você pode enviar sem destruir o buraco de minhoca.”
O estudo foi publicado on-line em 29 de julho na revista pré-impressão arXiv e foi submetido ao Journal of High Energy Physics.
Publicado em 27/08/2019
Artigo original: https://www.livescience.com/black-holes-are-terrible-at-sending-messages.html
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