Cientistas descobrem que cortar um fóton gera infinitos fótons

Pesquisadores da Universidade de Oslo, na Noruega, demonstraram que tentar dividir um fóton resulta na criação de infinitas partículas de luz. O estudo, publicado na revista Physical Review Letters, desafia a compreensão clássica do comportamento da luz.

Os cientistas investigaram o que ocorreria se um fóton encontrasse um espelho capaz de se mover em velocidade suficiente para refletir apenas parte da partícula. Como entidade quântica, a luz apresenta propriedades tanto de partícula quanto de onda eletromagnética, com uma extensão espacial denominada ‘cauda’.

As equações quânticas do campo eletromagnético revelaram que o corte não dividiria o fóton, mas criaria um estado de superposição com infinitos fótons. O fenômeno acontece porque, no nível quântico, o vácuo não é vazio, mas sim um campo que flutua e pode ser excitado para produzir partículas.

Samuel Braunstein, da Universidade de York, explicou que movimentos extremamente rápidos de espelhos ou obturadores agitam o vácuo e geram fótons a partir do espaço vazio. Embora medições locais detectem apenas um fóton de um lado do espelho, o estudo evidencia a complexidade oculta dos fenômenos quânticos.

Ulf Leonhardt, do Instituto Weizmann de Ciência, destacou que experimentos anteriores já confirmaram a geração de fótons por obturadores rápidos no vácuo. O novo trabalho, porém, aponta para fenômenos ainda mais sutis, que podem exigir ajustes nas teorias de campo eletromagnético.

A manipulação da luz em escalas de tempo ultrarrápidas avança em laboratórios, mas o obturador descrito pela equipe norueguesa ainda está além das capacidades tecnológicas atuais. Segundo reportagem do New Scientist, os pesquisadores planejam expandir a análise para cenários com múltiplos fótons e outras partículas, como elétrons.

Com informações de NEWSCIENTIST.

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