A física tem uma personalidade dividida. A relatividade geral rege as grandes coisas, a gravidade dobrando o espaço-tempo em arcos abrangentes. A mecânica quântica controla as coisas minúsculas, as partículas girando em torno das probabilidades.
Os dois se recusam a apertar as mãos.
Por mais de um século, estivemos presos. Como você combina a curvatura suave do universo com a natureza digital e em blocos das leis quânticas? Temos dezenas de teorias tentando forçar a união. Gravidade quântica, teoria das cordas, gravidade quântica em loop. A maioria deles tenta a mesma coisa: pegar o próprio espaço-tempo e dividi-lo em pedaços. Faça o espaço-tempo quântico.
Jonathan Oppenheim discorda.
Físico da University College London, Oppenheim propõe um caminho que ninguém mais parece interessado em seguir. Ele chama isso de gravidade pós-quântica.
O tempo não é bom
A ideia central é contra-intuitiva. Talvez o espaço-tempo não seja feito de pequenos blocos. Talvez seja contínuo. Suave. Fundamental. Não há quanta para a estrutura do universo.
Mas aqui está o chute. Se você fizer as contas com base nessa suposição – se deixar o espaço-tempo suave interagir com partículas, campos e forças quânticas que definitivamente são quantizadas – algo estranho surgirá.
Aleatoriedade.
Especificamente, tempo instável.
Pense no tempo conforme você o vivencia. Ele flui para frente. Um segundo aqui. Um minuto aí. Regular. Previsível. As equações de Oppenheim dizem que, em escala microscópica, esses segundos tremem. Os tiques do relógio universal estão fora de sincronia. Eles flutuam. É sutil. Nós não sentimos isso. Mas o tempo flui de forma imprevisível. Fica instável.
“Ocorreria em escalas muito pequenas para que percebêssemos, mas o tempo seria ‘instável’.”
Por que? Oppenheim não sabe.
As equações exigem isso, mas não apontam para uma causa física. Uma partícula escondida? Uma derivação dimensional? Ele ainda não vinculou a aleatoriedade a um mecanismo específico. Isso é um problema, claro. Mas Oppenheim argumenta que também é uma característica. Essas oscilações explicam por que o mundo quântico nos parece quântico.
Eles explicam o problema de medição. Aquela regra quântica bizarra onde um sistema existe em múltiplos estados até que você olhe para ele, momento em que ele entra em um estado definido. O gato de Schrödinger. Morto e vivo. Até você abrir a caixa. As flutuações aleatórias do espaço-tempo podem ser a razão pela qual o gato tem que escolher um destino.
Oppenheim admite que a comunidade científica adora odiar a ideia. Ele provavelmente é o único a acreditar que isso pode realmente ser verdade.
Podemos provar isso?
Boas notícias para os céticos: você pode testar isso.
Isso é raro. Muitas teorias da gravidade são peças elegantes de matemática que flutuam acima da experimentação. Eles são lindos, mas intocáveis. A gravidade pós-quântica cai o suficiente para tocar a sujeira.
Giuseppe Fabiano, do Laboratório Nacional Lawrence Berkeley, diz que esta testabilidade é mais importante do que a própria teoria. “Desde que forneça previsões que possam ser testadas em laboratório, é útil.”
Os testes são grosseiros. Você pega duas massas. Você mede a atração gravitacional entre eles com uma precisão insana. A relatividade geral liga o espaço e o tempo à gravidade. Se a parte do tempo dessa equação for instável, a gravidade também deverá oscilar.
“Veremos essa imprevisibilidade quando medirmos a gravidade.”
Ainda não chegamos lá.
Construir os sensores para esta precisão é um projeto que dura décadas. Acabamos de confirmar que esses experimentos são teoricamente possíveis recentemente. Os obstáculos de engenharia são enormes. Mas os pesquisadores concordam que vale a pena tentar.
Por que? Porque se Oppenheim estiver certo, tudo muda. A gravidade já é o estranho. É mais fraco que as outras forças. Não cabe no modelo padrão. Mas uma realidade pós-quântica sugere que não é apenas fraco ou diferente em grau – é diferente em tipo. Radicalmente distinto.
Estaríamos reescrevendo a história do universo. Resolver o conflito relatividade-quântica seria bom, mas é secundário em relação ao choque. Um universo onde o tempo vacila no limite da percepção? Onde a realidade não tem chão sólido?
A matemática funciona. Os experimentos estão sendo planejados. A única variável que resta é se estamos prontos para uma resposta que não venha bem embrulhada.
Poderemos esperar muito tempo para descobrir se o tempo é realmente sólido.
