Matemáticos das Universidades de York, Munich e Cardiff identificaram uma propriedade única das partículas da mecânica quântica - elas podem se mover no sentido oposto à direção em que estão sendo empurradas.

Na vida cotidiana, objetos viajam na mesma direção de seu momento - um carro em movimento para a frente está indo para a frente, e certamente não ao contrário.

Contudo, isso não é mais verdade em escalas microscópicas - as partículas quânticas podem parcialmente inverter e viajar na direção oposta ao seu momento. Esta propriedade exclusiva é conhecida como 'refluxo'.

Nova descoberta

Esta é a primeira vez que isso foi encontrado em uma partícula onde forças externas estão agindo sobre ela. Anteriormente, os cientistas estavam apenas cientes desse movimento nas partículas quânticas "livres", onde nenhuma força está agindo sobre eles.

Usando uma combinação de métodos analíticos e numéricos, os pesquisadores também obtiveram estimativas precisas sobre a força desse fenômeno. Esses resultados demonstram que o refluxo está sempre lá, mas é um efeito bastante pequeno, o que pode explicar porque ainda não foi medido.

Esta descoberta abre caminho para novas pesquisas em mecânica quântica, e poderia ser aplicado a futuros experimentos em campos de tecnologia quântica, como criptografia de computador.

Exclusivo para partículas quânticas

Dr. Henning Bostelmann, Pesquisador do Departamento de Matemática de York, disse:"Esta nova análise teórica em partículas de mecânica quântica mostra que esse efeito de 'refluxo' é onipresente na física quântica.

"Mostramos que o refluxo sempre pode ocorrer, mesmo se uma força estiver agindo sobre a partícula quântica enquanto ela viaja. O efeito de refluxo é o resultado da dualidade onda-partícula e da natureza probabilística da mecânica quântica, e isso já é bem compreendido em um caso idealizado de movimento livre de força. "

Dr. Gandalf Lechner, Pesquisador da Escola de Matemática da Universidade de Cardiff, disse:"As forças podem, é claro, fazer uma partícula retroceder - isto é, eles podem refletir isso, e isso naturalmente leva a um aumento do refluxo. Mas poderíamos mostrar que mesmo em um meio completamente livre de reflexos, ocorre refluxo. Na presença de reflexão, por outro lado, descobrimos que o refluxo continua sendo um pequeno efeito, e estimou sua magnitude. "

Forças externas

Dra. Daniela Cadamuro, Pesquisador da Universidade Técnica de Munique, disse:"O efeito de refluxo na mecânica quântica é conhecido há muito tempo, mas sempre foi discutido em relação às partículas quânticas "livres", ou seja, nenhuma força externa está agindo na partícula.

"Como as partículas quânticas 'livres' são um idealizado, situação talvez irreal, mostramos que o refluxo ainda ocorre quando forças externas estão presentes. Isso significa que as forças externas não destroem o efeito de refluxo, que é uma descoberta nova e empolgante. "

"Essas novas descobertas nos permitem descobrir a configuração ideal de uma partícula quântica que exibe a quantidade máxima de refluxo, o que é importante para futuras verificações experimentais. "