Grande Teste de Bell apresenta os primeiros resultados Pesquisa

Os voluntários produziram 90 milhões de bits, criando sequências imprevisíveis de 0s e 1s

Publicada na Revista Nature, a pesquisa contou com a participação do pesquisador do IIF-UFRN, professor Rafael Chaves

Já pensou em contribuir para a ciência através de um videogame? Foi isso que mais de 100.000 pessoas espalhadas por todo o planeta fizeram em 2016 quando participaram de um experimento internacional que testou os limites da física quântica. “O Grande Teste de Bell” reuniu cientistas de diversos países, inclusive do Brasil, para uma série de experimentos quânticos em laboratórios ao redor do planeta, controlados por decisões feitas por voluntários.

O teste de Bell (que homenageia o físico John Stewart Bell) cria pares de partículas, como as de fótons, emaranhadas entre si e as envia para locais diferentes, onde propriedades das mesmas partículas, como cor e tempo de chegada, são medidas.

Se os dados colhidos nos pares mostrarem correlações fortes o suficiente, isso implica em algo surpreendente: ou as medições de uma partícula afetam instantaneamente a outra, ou, mais estranho ainda, as propriedades nunca existiram, mas foram criadas pela própria medição.

Contradição

As duas possibilidades contradizem o realismo local, que é a visão de Albert Einstein de um universo independente de nossa observação, onde nenhuma influencia pode viajar mais rápido do que a luz.

“O Grande Teste de Bell” pede a voluntários, conhecidos como Bellsters, que escolham medidas para fechar a assim chamada “brecha da liberdade de escolha” – a possibilidade que as próprias partículas influenciem a escolha de medidas. Tal influência, se existisse, poderia invalidar as conclusões experimentais. Seria como pedir para estudantes escreverem as próprias questões em seus exames.

Essa brecha também não pode ser fechada através de dados ou de geradores de números aleatórios, isso porque sempre existe a possibilidade de que esses sistemas físicos sejam coordenados com o emaranhamento das partículas. A escolha humana introduz o elemento de “livre-arbítrio”, pelo qual as pessoas podem escolher independentemente do que as partículas estejam fazendo.

Aleatórios

Foto: Ascom IIF-UFRN

O projeto foi organizado pelo Instituto de Ciências Fotônicas da Espanha, com a participação de outros 12 laboratórios e de pesquisadores de vários países, incluindo o professor Rafael Chaves (foto), do Instituto Internacional de Física da UFRN. Os voluntários criaram mais de 90 milhões de bits através de um jogo on-line, criado para coletar cliques aleatórios dos participantes e dessa maneira poder testar a teoria.

De acordo com o pesquisador do IIF-UFRN “esse experimento teve um significado duplo, tanto por possibilitar a realização de um novo tipo de teste de Bell, assim como por ser também um projeto de divulgação científica”, disse.

O físico brasileiro explica que num teste de Bell se faz diversos tipos de medições e a escolha dessas medições deve acontecer aleatoriamente. No jogo on-line as pessoas tinham que apertar teclas e as suas escolhas tinham que ser as mais aleatórias possíveis para passar de fase.

Os voluntários produziram 90 milhões de bits, criando sequências imprevisíveis de 0s e 1s. Estes bits foram então encaminhados para avançados experimentos em laboratórios espalhados por diferentes países, onde foram utilizados para ajustar ângulos de polarizadores e outros equipamentos e técnicas, com o intuito de determinar como partículas emaranhadas seriam medidas.

Os resultados, publicados na revista Nature (Challenging local realism with human choices, The Big Bell Test Collaboration), contradizem a visão de Einstein, oferecendo uma alternativa para se fechar a “brecha da liberdade de escolha” pela primeira vez e demonstrando diversos novos métodos para o estudo do emaranhamento e do realismo local.

O artigo está disponível on-line para assinantes.

Fonte: Ascom IIF-UFRN