Poucas coisas parecem tão óbvias quanto a passagem do tempo. Relógios marcam segundos, dias se transformam em anos e tudo ao nosso redor parece seguir uma direção inevitável. Mas uma experiência recente está colocando essa percepção em xeque. Ao construir um pequeno universo artificial com milhares de átomos ultrafrios, pesquisadores conseguiram reproduzir condições que sugerem uma hipótese fascinante: talvez o tempo não exista por si só, surgindo apenas quando determinadas interações acontecem.
Um universo de laboratório criado para investigar um dos maiores mistérios da física
A ideia nasceu de uma observação aparentemente simples.
O físico Giovanni Barontini, da Universidade de Birmingham, no Reino Unido, observava o filho brincando enquanto construía um pequeno mundo imaginário. O momento despertou uma reflexão curiosa.
Em seus laboratórios, os cientistas também criam versões simplificadas do universo usando átomos ultrafrios e sistemas altamente controlados. Mas havia algo intrigante nesses modelos: quando nada acontece dentro deles, parece não haver qualquer sentido para a passagem do tempo.
Essa observação levou Barontini a investigar uma questão que intriga físicos há décadas: o tempo é realmente uma propriedade fundamental do universo ou apenas uma consequência de processos mais profundos?
Para buscar uma resposta, a equipe criou um sistema formado por aproximadamente 20 mil átomos de rubídio resfriados a temperaturas extremamente próximas do zero absoluto.
Nessas condições, os átomos passam a exibir comportamentos quânticos que normalmente permanecem ocultos em ambientes comuns.
O sistema foi então dividido em dois setores distintos, apelidados de “brilhante” e “escuro”, uma referência à matéria visível e à matéria escura que compõem o cosmos.
Inicialmente, esse pequeno universo permanecia praticamente estático. Nada mudava. Nada evoluía. Em termos físicos, era como se o tempo simplesmente não existisse.
O momento em que o tempo parece surgir
A situação mudou quando os pesquisadores utilizaram lasers para estimular interações entre os dois setores.
Essas trocas permitiram que os átomos passassem de uma região para outra, criando conexões quânticas dentro do sistema.
Foi então que algo interessante aconteceu.
As interações começaram a modificar a entropia do sistema, conceito que mede o grau de desordem de um conjunto físico. Na física moderna, a chamada “seta do tempo” está diretamente associada ao aumento da entropia.
Em outras palavras, percebemos o tempo avançando porque o universo tende a evoluir de estados mais organizados para estados mais desordenados.
Ao acompanhar essas mudanças, os pesquisadores conseguiram definir uma espécie de relógio interno para o miniuniverso.
Mais surpreendente ainda foi o fato de que esse tempo emergente funcionou dentro da famosa equação de Schrödinger, uma das bases da mecânica quântica.
Os cálculos realizados usando esse novo conceito de tempo coincidiram com os resultados observados experimentalmente, reforçando a ideia de que a passagem do tempo pode surgir naturalmente das interações quânticas.
Uma hipótese que intriga os físicos há quase um século
Embora os resultados sejam recentes, a ideia não é totalmente nova.
Na década de 1930, o físico Nevill Mott já sugeria que o tempo poderia emergir de correlações entre sistemas quânticos, em vez de existir como um pano de fundo permanente do universo.
Desde então, diversos pesquisadores exploraram essa possibilidade em modelos teóricos.
Em 2013, cientistas italianos conseguiram demonstrar experimentalmente um efeito semelhante utilizando partículas de luz entrelaçadas. No entanto, o novo experimento representa um avanço importante porque utiliza um sistema muito mais complexo e próximo de situações físicas reais.
Segundo especialistas, um dos aspectos mais relevantes do trabalho é o fato de a equação de Schrödinger ter sido aplicada com sucesso usando apenas o tempo interno do sistema.
Para alguns pesquisadores, isso representa um passo significativo na compreensão de como o tempo pode emergir naturalmente em sistemas quânticos.
O que isso significa para a compreensão do universo?
Apesar do entusiasmo, os cientistas destacam que ainda estamos longe de provar que o tempo é realmente uma ilusão.
O experimento não demonstra como o tempo funciona em todo o cosmos. Ele apenas mostra que, em determinadas condições, é possível reproduzir um comportamento semelhante ao surgimento do tempo a partir de interações físicas.
Ainda assim, o estudo toca em uma das questões mais profundas da ciência moderna.
Muitos pesquisadores acreditam que uma futura teoria capaz de unificar a gravidade com a mecânica quântica poderá revelar que o tempo não existe da forma como o percebemos atualmente.
Nesse cenário, a passagem do tempo seria uma propriedade emergente, assim como temperatura ou pressão surgem do comportamento coletivo de partículas microscópicas.
Nem todos os físicos concordam com essa interpretação. Alguns argumentam que experimentos desse tipo não podem revelar novas propriedades fundamentais porque utilizam leis da física já conhecidas.
Mesmo assim, eles reconhecem o valor dessas simulações como ferramentas para explorar problemas ainda sem solução.
Enquanto a resposta definitiva permanece distante, o pequeno universo criado em laboratório já conseguiu algo notável: reacender uma das discussões mais fascinantes da física moderna.
Afinal, se o tempo realmente nasce das interações quânticas, talvez uma das certezas mais básicas da experiência humana seja também uma das maiores ilusões do universo.
[Fonte: ZAP]
