Os pesquisadores sugerem que sinais inequívocos da gravidade quântica podem aparecer em futuras experiências de mesa com objetos interagidos gravitativos.
A gravidade é quântica ou clássica? Essa questão elementary é abordada em propostas para experimentos de mesa que buscam efeitos quânticos induzidos por gravidade. Mas esses efeitos, se observados, também podem ser explicados com um modelo clássico do campo gravitacional subjacente. Agora, Lin-Qing Chen, de Iqoqi Vienna e Flaminia Giacomini, do Instituto Federal de Tecnologia Suíça (ETH) Zurique, usou um modelo de gravidade quântica de baixa energia para criar um protocolo experimental que possa sondar a quantumidade do campo gravitacional (1).
Uma maneira de testar a natureza quântica da gravidade é colocar um objeto pequeno e massivo em uma superposição quântica de duas posições, digamos, “esquerda” e “direita”, como resultaria de passar o objeto através de uma espécie de fenda dupla. Trazer esse objeto de duas posições próximo a outro objeto de duas posições faz com que eles interajam gravitacionalmente, potencialmente revelando correlações quânticas, o chamado emaranhamento induzido gravitacionalmente.
No entanto, as correlações previstas podem aparecer mesmo se o campo gravitacional for clássico. Para conceber um teste genuíno, Chen e Giacomini propõem a partir de um modelo de gravidade quântica linearizado, que é uma aproximação de baixa energia que deve ser consistente com outras teorias (como teoria das cordas e gravidade quântica de loop). Dentro dessa estrutura de gravidade quântica, os pesquisadores imaginam dois objetos de teste que são “delocalizados” – ou seja, suas posições possíveis são espalhadas por um intervalo em vez de serem limitadas a dois locais. Nesse caso, os pesquisadores encontram dois efeitos – características adicionais no sinal de correlação – que apareceriam apenas se o campo gravitacional fosse quantizado e não clássico. Os pesquisadores admitem que esses tipos de experimentos permanecem extremamente desafiadores, mas vários grupos estão trabalhando nessa direção (ver Sinopse: libertar a quantumidade de uma nanopartícula).
–Michael Schirber
Michael Schirber é um editor correspondente para Revista de Física Sediada em Lyon, França.
Referências
L.- Q. Chen e F. Giacomini, “Efeitos quânticos na gravidade além do potencial de Newton de uma fonte quântica delocalizada”. Phys. Rev. x15031063 (2025).
