A física quântica sugere um limite fundamental para o que podemos saber sobre o universo. Embora possamos prever o comportamento de objetos quânticos usando funções de onda – fórmulas matemáticas que descrevem o seu estado – um novo estudo revela que a própria função de onda do universo pode ser inerentemente inacessível ao conhecimento completo. Esta não é apenas uma limitação técnica; sugere que alguns aspectos da realidade podem existir além da nossa capacidade de medir ou compreender totalmente.
A Função de Onda Quântica e o Universo
No nível quântico, cada partícula é descrita por uma função de onda, encapsulando todas as suas propriedades potenciais. Se todo o universo funciona sob regras quânticas, como muitos físicos acreditam, então até o próprio cosmos deveria ter uma função de onda. Físicos proeminentes como Stephen Hawking especularam anteriormente sobre este conceito, mas a determinação desta função de onda universal permaneceu indefinida.
A Inacessibilidade do Conhecimento Universal
Os pesquisadores Eddy Keming Chen e Roderich Tumulka demonstraram agora matematicamente que o conhecimento completo da função de onda do universo é provavelmente impossível. Eles descobriram que mesmo com medições perfeitas, a nossa capacidade de identificar o estado quântico do universo é fundamentalmente limitada.
“A função de onda do universo é como um segredo cósmico que a própria física conspira para manter”, explica Chen. “Podemos saber muito sobre como o universo se comporta, mas permanecer fundamentalmente incertos sobre em que estado quântico ele se encontra.”
A sua abordagem centrou-se em saber se as observações poderiam ajudar a selecionar a função de onda correta a partir de uma gama plausível de possibilidades. Usando a mecânica estatística quântica e reconhecendo o grande número de parâmetros necessários para definir a função de onda universal, eles concluíram que a determinação precisa é impossível.
Implicações para Cosmologia e Teoria Quântica
Esta descoberta não invalida necessariamente a teoria quântica, mas destaca os seus limites inerentes quando dimensionada para o cosmos. JB Manchak, da UC Irvine, observa que existem limitações semelhantes na relatividade geral, a teoria da gravidade de Einstein. Sheldon Goldstein, da Rutgers University, acrescenta que a incapacidade de escolher uma única função de onda universal “correta” pode não ser crítica, uma vez que múltiplas funções de onda podem produzir resultados semelhantes em cálculos posteriores.
Pesquisa Filosófica e Futura
O estudo serve como um alerta contra a confiança excessiva na verificação experimental estrita na ciência. Algumas realidades podem existir para além das nossas capacidades de medição, como salienta Tumulka: “Certas coisas existem na realidade, mas não podemos medi-las”.
Os pesquisadores planejam aplicar suas descobertas a sistemas menores, porém complexos, e explorar técnicas como “tomografia de sombra” para determinar estados quânticos. Emily Adlam, da Chapman University, sugere que este trabalho reforça interpretações da mecânica quântica que enfatizam perspectivas dependentes do observador, em vez de uma realidade única e objetiva.
Em última análise, esta investigação revela uma verdade humilhante: o universo pode conter segredos fundamentais que permanecem para sempre fora do nosso alcance. Isto não diminui o poder da física, mas lembra-nos que a busca pelo conhecimento não se trata de saber tudo, mas de compreender os limites do que pode ser conhecido.
