Atualizado 10 de fevereiro de 2026 por Sergio A. Loiola
Físicos descobriram que o emaranhamento quântico entre partículas não é instantâneo e o elétron não salta do átomo. Esse tempo pode ser medido na forma de onda de propagação.
A pesquisa foi publicada na Revista Physical Review Letters.
Os físicos calcularam que essa período de tempo em que ocorre o emaranhamento é quase inimaginavelmente curto, mas é diferente de zero: em torno de 232 attossegundos depois que o feixe de luz atingiu o átomo.
Lembrado que um attossegundo, ou 10-18 segundo, um dos menores tempos que se consegue medir na atualidade. A menor unidade de tempo mensurável atual é o Zeptosegundo (10-21 segundos).
A seguir veremos como os físicos chegaram a essa importante constatação, e as implicações para a fica teórica e aplicada, e a engenharia. Em texto, imagens e vídeos.
Por que conhecer a natureza do emaranhamento quântico é tão importante? Quais aplicações atuais em que o emaranhamento quântico é usado, além da internet quântica e do computador quântico? Deixe seu comentário no final!
Vídeo 1: Pela Primeira Vez, Cientistas Mediram a Velocidade do Emaranhamento Quântico
Vídeo 2: O Emaranhamento, ou Entrelaçamento, Quântico Explicado
Vídeo 3: Toda Forma Em Que Átomos São Mais Como Ondas Do Que Bolinhas Explicada
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Através da solução numérica da equação de Schrödinger dependente do tempo em sua dimensionalidade completa, mostramos que o atraso temporal do elétron fotoionizado permite monitorar as variações ultrarrápidas da dinâmica de coerência e do emaranhamento em tempo real.
O instantâneo da física quântica já pode ser superado: o desenvolvimento temporal desses efeitos quase “instantâneos” já podem ser investigado
A teoria quântica descreve eventos que ocorrem em escalas de tempo extremamente curtas.
No passado, tais eventos eram considerados ‘instantâneos’: um elétron orbita o núcleo de um átomo – no instante seguinte, ele é repentinamente arrancado por um clarão de luz.
Duas partículas colidem – no instante seguinte, elas são repentinamente ‘entrelaçadas quanticamente’.
Com a tecnologia atual o desenvolvimento temporal desses efeitos quase “instantâneos” já podem ser investigado. Em conjunto com equipes de pesquisa da China, a TU Wien (Viena) desenvolveu simulações computacionais que podem ser usadas para simular processos ultrarrápidos.
Isso possibilita descobrir como o emaranhamento quântico surge em uma escala de tempo de attossegundos.
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Vídeo 1: Pela Primeira Vez, Cientistas Mediram a Velocidade do Emaranhamento Quântico
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Embora o emaranhamento quântico transcorra em um tempo, as partículas descrevem apenas um objeto quântico, estão associadas
Se duas partículas estão emaranhadas quanticamente, não faz sentido descrevê-las separadamente.
Mesmo que você conheça perfeitamente o estado desse sistema de duas partículas, não é possível fazer uma afirmação clara sobre o estado de uma única partícula.
“Poderíamos dizer que as partículas não têm propriedades individuais, apenas propriedades em comum. Do ponto de vista matemático, elas pertencem firmemente uma à outra, mesmo que estejam em dois lugares completamente diferentes”, explica o Prof. Joachim Burgdörfer, do Instituto de Física Teórica da TU Wien.
Em experimentos com partículas quânticas emaranhadas, os cientistas geralmente estão interessados em manter esse emaranhamento quântico pelo maior tempo possível.
Por exemplo, se desejam usar o emaranhamento quântico para criptografia quântica ou computadores quânticos.
“Nós, por outro lado, estamos interessados em outra coisa – em descobrir como esse emaranhamento se desenvolve em primeiro lugar e quais efeitos físicos desempenham um papel em escalas de tempo extremamente curtas”, diz a Profª. Iva Březinová, uma das autoras da publicação atual.
Os pesquisadores analisaram átomos atingidos por um pulso de laser extremamente intenso e de alta frequência. Um elétron é arrancado do átomo e se afasta.
Se a radiação for forte o suficiente, é possível que um segundo elétron do átomo também seja afetado: ele pode ser deslocado para um estado com energia mais alta e, em seguida, orbitar o núcleo atômico em uma trajetória diferente.
Assim, após o pulso de laser, um elétron se desprende e o outro permanece com o átomo com energia desconhecida.
“Podemos demonstrar que esses dois elétrons agora estão emaranhados quânticos”, afirma Joachim Burgdörfer. “Só é possível analisá-los em conjunto – e é possível realizar uma medição em um dos elétrons e obter informações sobre o outro simultaneamente.”
No processo a equipe Identificou novas assinaturas nos atrasos temporais que indicam forte acoplamento entre átomos e campos de luz.
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Vídeo 2: O Emaranhamento, ou Entrelaçamento, Quântico Explicado
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Um tempo extremamente curto de 232 attossegundos: Bilionésimo de bilionésimo de segundo
A equipe de pesquisa conseguiu demonstrar, utilizando um protocolo de medição adequado que combina dois feixes de laser diferentes, que é possível alcançar uma situação na qual o “momento de nascimento” do elétron que se desprende.
Ou seja, o instante em que ele deixa o átomo, está relacionado ao estado do elétron que permanece. Essas duas propriedades estão emaranhadas quanticamente.
“Isso significa que o momento de nascimento do elétron que se desprende não é conhecido em princípio. Pode-se dizer que o próprio elétron não sabe quando deixou o átomo”, afirma Joachim Burgdörfer.
“Ele está em uma superposição físico-quântica de diferentes estados. Ele deixou o átomo tanto em um ponto anterior quanto em um ponto posterior no tempo.”
Não é possível determinar o momento exato em que isso ocorreu – a resposta “real” para essa pergunta simplesmente não existe na física quântica.
Mas a resposta está ligada, do ponto de vista da física quântica, ao estado – também indeterminado – do elétron que permaneceu no átomo: se o elétron restante estiver em um estado de energia mais alta, então o elétron que se desprendeu provavelmente foi arrancado em um ponto inicial do tempo.
Se o elétron restante estiver em um estado de energia mais baixa, então o “momento de nascimento” do elétron livre que se desprendeu provavelmente ocorreu mais tarde – em média, por volta de 232 attossegundos.
Trata-se de um período de tempo quase inimaginavelmente curto: Um attossegundo é um bilionésimo de bilionésimo de segundo.
“No entanto, essas diferenças podem não apenas ser calculadas, mas também medidas em experimentos”, afirma Joachim Burgdörfer. “Já estamos em contato com equipes de pesquisa que desejam comprovar esses entrelaçamentos ultrarrápidos.”
O estudo demonstra que não basta considerar os efeitos quânticos como “instantâneos”: correlações importantes só se tornam visíveis quando se consegue resolver as escalas de tempo ultracurtas desses efeitos.
“O elétron não salta do átomo. É uma onda que se propaga a partir do átomo, por assim dizer – e isso leva um certo tempo”, afirma Iva Březinová.
“É precisamente durante essa fase que ocorre o emaranhamento, cujo efeito pode então ser medido com precisão posteriormente, observando-se os dois elétrons.”
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Bibliografia
Revista Physical Review Letters
Artigo: Time Delays as Attosecond Probe of Interelectronic Coherence and Entanglement
Autores: Wei-Chao Jiang, Ming-Chen Zhong, Yong-Kang Fang, Stefan Donsa, Iva Brezinová, Liang-You Peng, Joachim Burgdorfer
Vol.: 133, 163201
DOI: 10.1103/PhysRevLett.133.163201
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O Emaranhamento Quântico Não é Instantâneo e o Elétron Não “Salta” | Nature & Space
