Futuro do Universo pode estar influenciando o presente
Autor: Samuel Isidoro dos Santos Júnior | Publicado: 2011-08-30T07:42:00-07:00

  Quando se pensa o Universo a partir das leis da mecânica quântica  começam a fazer sentido algumas ideias aparentemente  inconcebíveis.[Imagem:&nbsp;Anne Goodsell/Tommi Hakala]
Influências do futuro sobre o passado
Uma reformulação radical da mecânica quântica sugere que o Universo  tem um destino definido, e que esse destino já traçado volta no tempo  para influenciar o passado, ou o presente.
É uma afirmação alucinante, mas alguns cosmólogos já acreditam que  uma reformulação radical da mecânica quântica, na qual o futuro pode  afetar o passado, poderia resolver alguns dos maiores mistérios do  universo, incluindo a forma como a vida surgiu.
E, além da origem da vida, poderia ainda explicar a fonte da energia escura e resolver outros enigmas cósmicos.
O que é mais impressionante é que os pesquisadores afirmam que  recentes experimentos de laboratório confirmam de forma dramática os  conceitos que servem de base para esta reformulação.
Recentemente, cientistas descobriram uma conexão surpreendente entre fenômenos quânticos. [Imagem: Adaptado de Chanchicto/Wikimedia]&nbsp;Ordem oculta na incerteza
O cosmólogo Paul Davies, da Universidade do Arizona, nos Estados  Unidos, está iniciando um projeto para investigar que influência o  futuro pode estar tendo no presente, com a ajuda do Instituto FQXi, uma  entidade sem fins lucrativos cuja proposta é discutir as questões  fundamentais da física e do Universo.
É um projeto que vem sendo acalentado há mais de 30 anos, desde que  Davies ouviu falar pela primeira vez das tentativas do físico Yakir  Aharonov para chegar à raiz de alguns dos paradoxos da mecânica  quântica.
Um desses paradoxos é o aparente indeterminismo da teoria: você não  pode prever com precisão o resultado de experimentos com uma partícula  quântica; execute exatamente o mesmo experimento em duas partículas  idênticas e você vai obter dois resultados diferentes.
Enquanto a maioria dos físicos que se confrontaram com esse problema  concluíram que a realidade é, fundamentalmente, profundamente aleatória,  Aharonov argumenta que há uma ordem oculta dentro da incerteza. Mas,  para entender sua origem, é necessário um salto de imaginação que nos  leva além da nossa visão tradicional de tempo e causalidade.
Em sua reinterpretação radical da mecânica quântica, Aharonov  argumenta que duas partículas aparentemente idênticas comportam-se de  maneiras diferentes sob as mesmas condições porque elas são  fundamentalmente diferentes. Nós apenas não detectamos esta diferença no  presente porque ela só pode ser revelada por experiências realizadas no  futuro.
"É uma ideia muito, muito profunda", diz Davies.
A flecha quântica do tempo aparentemente perde o rumo no mundo quântico. [Imagem: iStockphoto/danesteffes/PRF]&nbsp;Consequências presentes do futuro
A abordagem de Aharonov sobre a mecânica quântica pode explicar todos  os resultados normais que as interpretações convencionais também  conseguem, mas tem a vantagem adicional de explicar também o aparente  indeterminismo da natureza.
Além do mais, uma teoria na qual o futuro pode influenciar o passado  pode ter repercussões enormes e muito necessárias para a nossa  compreensão do universo, diz Davies.
Os cosmólogos que estudam as condições do início do universo ficam  intrigados sobre o porquê do cosmos parecer tão idealmente talhado para a  vida.
Mas há também outros mistérios: Por que é que a expansão do universo  está se acelerando? Qual é a origem dos campos magnéticos visto nas  galáxias? E por que alguns raios cósmicos parecem ter energias  impossivelmente altas?
Estas questões não podem ser respondidas apenas olhando para as condições passadas do universo.
Mas talvez, pondera Davies, se o cosmos já tem definidas algumas  condições finais nele próprio - um destino -, então isto, combinado com a  influência das condições iniciais estabelecidas no início do universo,  pode perfeitamente explicar estes enigmas cósmicos.
Aharonov já teve ideias menos extravagantes, como a aplicação da nanotecnologia à água. [Imagem: Katsir et al.]&nbsp;Testando a flecha do tempo
É uma ideia muito boa - embora extremamente estranha.
Mas haveria alguma maneira de verificar a sua viabilidade? Dado que  ela invoca um futuro ao qual ainda não temos acesso como causa parcial  do presente, isto parece ser uma tarefa impossível.
No entanto, testes de laboratório engenhosamente inventados  recentemente colocaram o futuro em teste e descobriram que ele poderia  realmente estar afetando o passado.
Aharonov e seus colegas previram há muito tempo que, para certos  experimentos quânticos muito específicos, realizados em três etapas  sucessivas, o modo como a terceira e última etapa é realizada pode mudar  dramaticamente as propriedades medidas durante o passo intermediário.  Assim, ações realizadas no futuro (na terceira etapa), seriam vistas  afetando os resultados das medições efetuadas no passado (na segunda  etapa).
Em particular, nos últimos dois anos, equipes experimentalistas  realizaram repetidamente experiências com lasers que mostram que,  ajustando o passo final do experimento, é possível introduzir  amplificações dramáticas no montante pelo qual o feixe de laser é  desviado durante as etapas intermediárias do experimento. Em alguns  casos, a deflexão observada durante a etapa intermediária pode ser  amplificada por um fator de 10.000, dependendo das escolhas feitas na  etapa final.
Estes resultados estranhos podem ser explicados de forma simples pelo  quadro traçado por Aharonov: a amplificação intermediária é o resultado  da combinação de ações realizadas tanto no passado (na primeira etapa)  quanto no futuro (na etapa final).
É muito mais complicado explicar esses resultados usando  interpretações tradicionais da mecânica quântica, afirma Andrew Jordan,  da Universidade de Rochester, nos Estados Unidos, que ajudou a conceber  um dos experimentos com laser.
A situação pode ser comparada à forma como o modelo heliocêntrico do  Sistema Solar, de Copérnico, e o modelo geocêntrico de Ptolomeu, ambos  fornecem interpretações válidas dos mesmos dados planetários, mas o  modelo heliocêntrico é muito mais simples e mais elegante.
Uma das ideias "selvagens" mais recentes de Davies foi a de uma viagem sem volta a Marte. [Imagem: NASA/JPL]&nbsp;Consequências cósmicas
Embora os experimentos com laser estejam dando boas notícias para a  equipe, Davies, Aharonov, Tollaksen e seu colega Menas Kefatos, da  Universidade Chapman, na Califórnia, estão agora à procura de  consequências cósmicas observáveis de informações do futuro  influenciando o passado.
Um bom lugar para procurar é a radiação cósmica de fundo  (CMB), o "brilho" remanescente do Big Bang. A CMB tem ondulações fracas  de calor e frio e, trinta anos atrás, Davies desenvolveu um modelo com  seu então aluno Tim Bunch que descreve essas ondas no nível quântico.
Davies e Tollaksen estão agora revisando este modelo no novo arcabouço quântico.
Físicos têm ideias já bem desenvolvidas sobre como era o estado  inicial do universo e como pode acabar sendo seu estado final - muito  provavelmente um vácuo, o resultado inevitável da contínua expansão.
A equipe está colocando estas ideias junto com seu novo modelo para  ver se ele consegue prever assinaturas características da influência do  futuro na CMB que possam ser captadas pelo telescópio espacial Planck.
"A cosmologia é um caso ideal para esta abordagem," afirma Bill  Unruh, da Universidade da Colúmbia Britânica, no Canadá. "Desde que  Aharonov encontrou esses resultados tão estranhos em algumas situações,  vale a pena olhar para a cosmologia."
Davies ainda não sabe se essas ideias vão produzir resultados. Mas se o fizerem, seria revolucionário.
"A coisa mais notável sobre Paul," avalia Michael Berry, da  Universidade de Bristol, "é que ele tem ideias muito selvagens  combinadas com extremo cuidado e sobriedade."
Este pode ser exatamente o caráter necessário para fazer um grande  avanço. Pode até ser o destino de Davies, uma mescla de seu futuro e de  seu passado.