A visão da icônica Millennium Falcon de “Star Wars” durante as manobras de hiperdrive seria muito diferente do que a ficção científica retrata, dizem os cientistas.
Em vez das icônicas listras de estrelas, veríamos um brilho, seja devido a flutuações quânticas (subatômicas), como propõe um novo estudo, ou em trabalhos anteriores, talvez devido ao efeito Doppler mudando os comprimentos de onda visíveis das estrelas para o X- faixa de raios. É claro que, na ausência de uma nave equipada com hiperdrive, tem sido difícil provar a teoria do ‘brilho’, apesar do fato de que a ideia da flutuação quântica data da década de 1970.
Mas agora, um novo estudo propõe uma maneira de finalmente ver o fenômeno quântico em ação, talvez permitindo que os cientistas simulem o chamado “efeito Unruh” a cada poucas horas, se tudo correr bem.
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“Agora, pelo menos, sabemos que há uma chance em nossas vidas de realmente vermos esse efeito”, disse o coautor do estudo Vivishek Sudhir, professor assistente de engenharia mecânica do Instituto de Tecnologia de Massachusetts, em uma universidade. demonstração.
Sudhir evocou o famoso apelo da princesa Leia a Obi-Wan Kenobi, “Você é nossa única esperança”, ao falar sobre o difícil trabalho que sua equipe ainda enfrenta. “É um experimento difícil e não há garantia de que seremos capazes de fazê-lo, mas essa ideia é nossa esperança mais próxima.”
O efeito Unruh, mais formalmente conhecido como efeito Fulling-Davies-Unruh, afirma que um corpo movendo-se rapidamente pelo vácuo do espaço deve sentir uma radiação quente como resultado da aceleração. Essa radiação viria de interações quânticas e flutuações no espaço, de acordo com o comunicado. Mas para ver esse efeito no nível atômico, um átomo teria que acelerar até a velocidade da luz em menos de um milionésimo de segundo.
Na ausência de alguma fonte de “aceleração incrível”, disse Sudhir, você teria que esperar um tempo “ginorme” para ver um átomo emitir tal brilho – um tempo que excede a idade de 13,8 bilhões de anos do universo. Em teoria, o efeito (eventualmente) aconteceria devido a flutuações quânticas no vácuo, que são amplificadas à medida que o átomo passa pelo vácuo.
Para aumentar a probabilidade do efeito Unruh acontecer em um prazo mais razoável, a equipe do estudo propôs a introdução de fótons de luz como solução. A abordagem, conhecida como “estimulação”, aumentaria as flutuações quânticas no vácuo. O problema é que esses fótons também aumentariam os efeitos indesejados no vácuo que interfeririam nas medições do efeito Unruh. (O comunicado de imprensa do MIT não detalhou quais seriam os efeitos indesejados.)
O novo estudo diz que podemos contornar esse problema. Os cientistas, observou a declaração, “mostram teoricamente que, se um corpo como um átomo pudesse acelerar com uma trajetória muito específica através de um campo de fótons, o átomo interagiria com o campo de tal forma que fótons de uma certa frequência essencialmente pareceria invisível para o átomo.”
Em outras palavras, a trajetória específica desse átomo tornaria todos os outros efeitos indesejados da estimulação “transparentes”, permitindo que os cientistas se concentrassem na radiação térmica produzida pelo efeito Unruh.
Fazer isso acontecer na vida real será um empreendimento. O plano é construir um acelerador de partículas, aproximadamente do tamanho de um laboratório, para acelerar um elétron próximo à velocidade da luz. O elétron também será estimulado com um feixe de laser em comprimentos de onda de microondas, na esperança de que eles possam projetar o experimento para medir puramente o efeito Unruh.
Sudhir acrescentou que a equipe sente que está perto de resolver o problema. “Dada a história de 40 anos desse problema, agora, teoricamente, corrigimos o maior gargalo.”
Um estudo baseado na pesquisa foi Publicados 21 de abril em Cartas de Revisão Física.
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