Uma equipe de físicos violou pela primeira vez a desigualdade de Bell, usando não estados internos, mas estados de momento — ou seja, relacionados ao movimento — de partículas massivas. No experimento, participaram pares de átomos de hélio metaestáveis emaranhados por momento, que foram manipulados em um interferômetro de ondas de matéria. O resultado S = 2,52 ± 0,17 excedeu o limite clássico de 2 por três desvios padrão.
O trabalho foi realizado por pesquisadores da Universidade Nacional Australiana: J. S. Atreya, S. Kannan, S. S. Hodgman e colegas. Eles geraram pares de átomos de hélio-4 em estado metaestável através de colisões de onda s em um gás ultrafrio. Em seguida, os pares foram separados e suas trajetórias foram manipuladas usando interferometria coerente de ondas de matéria — um análogo de um interferômetro óptico, mas para átomos.
O ponto-chave: o emaranhamento por momento significa que medir a velocidade de um átomo determina instantaneamente a velocidade do segundo, independentemente da distância. Isso não é apenas correlação, mas uma verdadeira não localidade no espaço de momentos. Imagine duas bolas se afastando em direções opostas: se uma de repente 'escolhe' uma direção, a outra se ajusta imediatamente, embora nenhum sinal tenha tido tempo de passar entre elas.
O experimento concluiu um objetivo de longa data da óptica atômica quântica — transferir os testes de Bell de fótons e spins para os graus de liberdade externos de partículas massivas. Anteriormente, tais testes eram realizados apenas com estados internos de átomos ou com fótons leves. Agora, a desigualdade foi violada precisamente para o movimento de objetos pesados.
Isso abre caminho para o estudo da não localidade quântica em um campo gravitacional. Partículas massivas sentem a gravidade mais fortemente, então o próximo passo é verificar como a gravidade afeta o emaranhamento de momentos. De acordo com o preprint, publicado em 2 de setembro de 2026 no arXiv, o trabalho estabelece as bases para futuros experimentos na interseção da mecânica quântica e da relatividade geral.
Os resultados, obtidos com o interferômetro de ondas de matéria, mostram que a não localidade quântica não se limita ao mundo microscópico de partículas leves. Átomos massivos também obedecem às mesmas regras estranhas, e agora isso foi provado diretamente.
