p Pesquisadores da Universidade de Cambridge deram uma olhada no domínio secreto da mecânica quântica. Em artigo teórico publicado na revista Revisão Física A , eles mostraram que a maneira como as partículas interagem com seu ambiente pode ser usada para rastrear partículas quânticas quando não estão sendo observadas, que se pensava ser impossível. p Uma das ideias fundamentais da teoria quântica é que os objetos quânticos podem existir tanto como onda quanto como partícula, e que eles não existem como um ou outro até que sejam medidos. Essa é a premissa que Erwin Schrödinger estava ilustrando com seu famoso experimento mental envolvendo um gato morto-ou-talvez-não-morto em uma caixa.

p "Esta premissa, comumente referido como a função de onda, tem sido usado mais como uma ferramenta matemática do que uma representação de partículas quânticas reais, "disse David Arvidsson-Shukur, um Ph.D. estudante do Laboratório Cavendish de Cambridge, e o primeiro autor do artigo. "É por isso que assumimos o desafio de criar uma maneira de rastrear os movimentos secretos das partículas quânticas."

p Qualquer partícula sempre irá interagir com seu ambiente, 'etiquetá-lo' ao longo do caminho. Arvidsson-Shukur, trabalhando com seus co-autores, o Professor Crispin Barnes do Laboratório Cavendish e Axel Gottfries, um Ph.D. estudante da Faculdade de Economia, delineou uma maneira para os cientistas mapearem essas interações de 'marcação' sem olhar para elas. A técnica seria útil para cientistas que fazem medições no final de um experimento, mas desejam seguir os movimentos das partículas durante todo o experimento.

p Alguns cientistas quânticos sugeriram que as informações podem ser transmitidas entre duas pessoas - geralmente chamadas de Alice e Bob - sem que nenhuma partícula viaje entre elas. Num sentido, Alice recebe a mensagem telepaticamente. Isso foi denominado comunicação contrafactual porque vai contra o "fato" aceito de que, para a informação ser transportada entre as fontes, as partículas devem se mover entre eles.

p "Para medir este fenômeno de comunicação contrafactual, precisamos descobrir onde as partículas entre Alice e Bob estão quando não estamos olhando, "disse Arvidsson-Shukur." Nosso método de 'marcação' pode fazer exatamente isso. Adicionalmente, podemos verificar antigas previsões da mecânica quântica, por exemplo, que as partículas podem existir em locais diferentes ao mesmo tempo. "

p Os fundadores da física moderna desenvolveram fórmulas para calcular as probabilidades de diferentes resultados de experimentos quânticos. Contudo, eles não forneceram nenhuma explicação sobre o que uma partícula quântica está fazendo quando não está sendo observada. Experimentos anteriores sugeriram que as partículas podem fazer coisas não clássicas quando não observadas, como existir em dois lugares ao mesmo tempo. Em seu jornal, os pesquisadores de Cambridge consideraram o fato de que qualquer partícula viajando pelo espaço irá interagir com seus arredores. Essas interações são o que eles chamam de 'marcação' da partícula. As interações codificam informações nas partículas que podem ser decodificadas no final de um experimento, quando as partículas são medidas.

p Os pesquisadores descobriram que essa informação codificada nas partículas está diretamente relacionada à função de onda que Schrödinger postulou um século atrás. Anteriormente, a função de onda era considerada uma ferramenta computacional abstrata para prever os resultados de experimentos quânticos. "Nosso resultado sugere que a função de onda está intimamente relacionada ao estado real das partículas, "disse Arvidsson-Shukur." Então, fomos capazes de explorar o 'domínio proibido' da mecânica quântica:identificar o caminho das partículas quânticas quando ninguém as está observando. "