Sistemas quânticos nunca se esquecem de onde vieram

Redação do Site Inovação Tecnológica - 09/11/2026 Memória quântica nunca se perde Físicos descobriram que a matéria na escala governada pela mecânica quântica - na escala das moléculas para baixo - guarda uma memória de sua própria história, uma memória que nunca desaparece. Isso é surpreendente porque o reino quântico apresenta um movimento contínuo, é regido por probabilidades, e não por estados determinísticos, constantemente atormentado pela incerteza de Heisenberg. Ainda assim, até mesmo os sistemas quânticos mais caóticos guardam uma marca permanente do seu próprio passado. O fenômeno foi batizado de "marca de nascença quântica". "No mundo cotidiano, o caos apaga tudo. O que descobrimos é que os sistemas quânticos não conseguem esconder sua origem, mesmo em meio ao caos," disse o professor Joonas Keski-Rahkonen, da Universidade de Tampere, na Finlândia, que descobriu a memória quântica com colegas da Alemanha e dos EUA. "Isso tem uma importância além dos livros didáticos de física. Diz respeito a como os sistemas quânticos entram em equilíbrio e como o nosso mundo clássico familiar emerge das regras da mecânica quântica. Além disso, os simuladores quânticos e a eletrônica em nanoescala são hoje em dia pequenos o suficiente para que esses efeitos sejam relevantes. Por exemplo, faz diferença que um sistema que memoriza silenciosamente o seu ponto de partida se comporte de maneira diferente de um que o esquece," acrescentou Rahkonen. Memória da própria origem Para compreender melhor a marca de nascença quântica, pense em uma gota de leite sendo pingada sobre uma xícara de café: A gota de leite desaparecerá para sempre, espalhando-se até que o líquido se uniformize novamente; por mais que alguém observe a xícara mais tarde, não conseguirá dizer onde a gota de leite caiu. Os físicos se referem a esse tipo de comportamento imprevisível, que apaga a memória, como caos, e esse caos fundamenta grande parte das nossas explicações do mundo cotidiano: O calor se espalhando por um quarto, a fumaça preenchendo o ar, uma bola sendo lançada para longe por um chute etc. O que se descobriu agora é que o reino quântico não segue essa regra: Os primeiros instantes deixam uma assinatura que jamais desaparece. A equipe trabalhou com um dos campos de teste mais consagrados da física: Uma bola quicando incessantemente em uma mesa com paredes curvas, ricocheteando em uma nova direção a cada salto. Se você rastrear a bola por tempo suficiente, ela terá percorrido todas as partes do estádio, sem deixar vestígios de onde começou - é um exemplo de caos. Acontece que os objetos quânticos não se comportam como bolas sólidas, eles se comportam mais como ondulações que se espalham na água, e o que a mecânica quântica nos diz é a probabilidade de encontrá-los aqui, em vez de ali. Quando os pesquisadores liberaram uma ondulação quântica (um "pacote de ondas") sobre a mesa, ela se embaralhou em instantes, assumindo o que aparenta ser um padrão completamente aleatório. No entanto, ao calcular a média desse movimento aparentemente sem características definidas ao longo de extensos períodos de tempo, ficou clara uma tendência em relação ao próprio estado inicial do sistema: A probabilidade de encontrar a onda em sua condição original era pelo menos duas vezes maior do que em qualquer outro estado comparável. E essa parcialidade não desaparece, persistindo enquanto o sistema permanecer regido unicamente pela mecânica quântica. Cicatrizes quânticas Esta descoberta generaliza um fenômeno que intriga os físicos há quatro décadas. Em 1984, Eric Heller, coautor deste novo estudo, descobriu que os sistemas quânticos às vezes retêm marcas surpreendentemente nítidas de trajetórias repetidas, uma anomalia conhecida como "cicatrizes quânticas", que desde então tem sido considerada uma exceção rara ao caos. Este novo experimento estabelece que as cicatrizes quânticas são apenas um caso especial de algo universal: Todo sistema quântico carrega uma marca de nascença de seu próprio início. É também um passo adiante na pesquisa do próprio grupo, que havia demonstrado, há dois anos, a existência de padrões ordenados no caos, algo diretamente utilizável no processamento de informações.