Um trio de físicos teóricos da Universidade Estadual da Pensilvânia calculou o limite superior para a possível quantização do tempo – eles sugerem 10-33 segundos como o limite superior para o período de um oscilador universal. Em seu artigo publicado na revista Physical Review Letters, Garrett Wendel, Luis Martínez e Martin Bojowald esboçam sua teoria e sugerem uma maneira possível de provar isso.
Por muitos anos, os físicos teóricos tentam explicar um grande problema – a teoria geral da relatividade sugere que o tempo é uma quantidade contínua, que pode se mover mais devagar ou mais rápido, dependendo das condições de aceleração e gravidade. Mas as teorias da mecânica quântica sugerem que o tempo passa a um ritmo constante, como as cenas de um filme sendo exibido. Nesse cenário, o tempo deve ser universal. Para que ambas as teorias estejam certas, essa contradição deve ser explicada de maneira racional.
Alguns teóricos sugeriram que uma explicação possível para a aparente discrepância é que o tempo pode ser quantificado como espaço-tempo, semelhante às teorias que descrevem a gravidade quântica. Nesse cenário, o espaço-tempo não é descrito como contínuo, mas dividido em unidades menores, que necessariamente precisam corresponder ao comprimento de Planck. É claro que isso é muito pequeno para ser detectável.
A teoria também exigiria que esses pacotes discretos de tempo expirassem. Esse cenário sugere que seria necessário um relógio universal que funcionasse em uma unidade de tempo muito pequena. E, nesse cenário, o tempo universal existiria em todo o universo e também interagia com a matéria. Também levanta a questão de quão rápido esse relógio funcionaria.
Nesse novo esforço, os teóricos desenvolveram uma teoria para descrever o limite superior desse incremento. Em seu modelo, eles sugerem que um relógio universal seria um oscilador quântico que alterna regularmente entre dois estados. Para calcular seu ritmo, eles imaginaram que fosse acoplado a um oscilador mais lento, semelhante a um relógio atômico. Em seu modelo, eles imaginavam a energia líquida dos dois osciladores como sendo sempre a mesma.
Nesse cenário, as duas oscilações teriam que dessincronizar com o tempo. E os teóricos usaram essa divergência como uma maneira de calcular o limite superior do tique do relógio universal. Eles até sugerem que, apesar da incapacidade de medir uma escala tão curta, deve ser possível verificar sua teoria tentando medir a dessincronização das duas oscilações.
Publicado em 27/06/2020 15h06
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