Físicos contornam o limite de Heisenberg com medições retrospectivas

Editado por: Svitlana Velhush

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Na física quântica, é impossível medir simultaneamente com precisão a posição e o momento de uma partícula — é o que diz o princípio da incerteza de Heisenberg. No entanto, uma equipe da Universidade de Shanxi, na China, mostrou que essa limitação pode ser contornada se olharmos não apenas para a frente, mas também para trás no tempo.

Os pesquisadores reuniram 52 bilhões de átomos de rubídio em uma pequena câmara de vidro. Um laser alinhou seus spins em um único sistema quântico, após o que um segundo laser mediu a posição e o momento. Em vez da abordagem usual, os cientistas utilizaram medições fracas, que levam em conta os dados tanto antes quanto depois do momento de interesse. O experimento durou 84 minutos ininterruptos.

O resultado superou as expectativas: a precisão da estimativa de variáveis não comutantes mostrou-se 20 por cento acima do limite de Heisenberg. O princípio da incerteza, porém, não foi violado — as probabilidades simplesmente foram calculadas de outra forma, levando em conta o «passado» e o «futuro» do sistema.

A analogia habitual aqui é a tentativa de adivinhar a trajetória de uma bola sabendo apenas sua posição em um instante. Se acrescentarmos informações sobre onde a bola estava antes e para onde voará depois, a incerteza cai drasticamente. Foi exatamente assim que funcionou o esquema retrospectivo no experimento.

Isso abre caminho para sensores e relógios quânticos mais precisos, onde os dados retrospectivos já são habituais. No futuro, o método pode ser reforçado com emaranhamento, mas por enquanto permanece na fase de pré-print.

Os resultados foram publicados em um pré-print no arXiv em novembro de 2026 e ainda não passaram por revisão por pares. A equipe observa que a abordagem combina trajetórias e estratégias de emaranhamento para sensoriamento quântico aprimorado.

Os limites fundamentais da metrologia quântica revelaram-se não tão rígidos quanto se pensava, se repensarmos o próprio processo de medição.

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Fontes

  • Physicists Say They've Sidestepped a Nearly 100-Year-Old Quantum Limit Using Hindsight

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