Em um experimento inovador, pesquisadores mediram com precisão o tempo que um fóton passa dentro de uma barreira quântica, um fenômeno conhecido como túnel quântico. Esta descoberta, publicada na revista Nature, desafia uma previsão chave da interpretação de Bohm da mecânica quântica.
A interpretação de Bohm, proposta em 1952, sugere que partículas possuem trajetórias definidas guiadas por uma "onda piloto". Segundo essa teoria, uma partícula que entra em uma barreira infinita deveria permanecer lá indefinidamente. No entanto, o experimento recente mostra que os fótons atravessam a barreira a uma velocidade mensurável, indicando que o tempo de permanência não é infinito.
O experimento envolveu fótons confinados entre espelhos com um líquido fluorescente, forçando-os a se comportar como se tivessem massa. Os pesquisadores projetaram uma estrutura com canais paralelos e uma "rampa" para gerar fótons com diferentes energias. A chave era uma barreira tão extensa que parecia infinita para o fóton. Ao atravessar a barreira, os fótons mudaram lateralmente, permitindo a medição de seu tempo de permanência.
Este estudo fornece dados empíricos para um debate que antes se restringia à teoria, abrindo uma nova etapa na exploração do túnel quântico. A mecânica quântica tem sido notavelmente bem-sucedida em prever fenômenos subatômicos, mas sua interpretação continua sendo um campo de debate filosófico e paradoxos não resolvidos. Este trabalho fornece uma medição confiável, conectando ideias a medições e abrindo uma nova etapa na exploração do túnel quântico.
Esse avanço é crucial, permitindo a observação direta de fenômenos anteriormente abstratos, dando à física quântica uma dimensão mais tangível e verificável.