Esquisitice quântica: moléculas se comportando como ondas surpreendem cientistas

Você já ouviu falar na Experiência da Dupla Fenda (“double-slit experiment”, em inglês)? É um famoso experimento desenvolvido pelo físico Thomas Young no início do século XIX. Ele provou que a luz é de fato uma onda e não um conjunto de partículas, mas acabou mostrando também que em alguns casos as partículas podem se comportar como ondas.

Cientistas austríacos, da universidade de Viena, registraram em vídeo o momento em que este fenômeno foi observado com moléculas de grande porte, como nunca havia sido visto. O princípio do experimento era simples: fazer um feixe de luz ou um conjunto de moléculas passar por uma placa com duas fendas, e verificar como as partículas passam por elas.

No antigo experimento de Thomas Young, o feixe de luz era lançado nas fendas e mostrava uma diferença clara. Quando as cristas de duas ondas se sobrepunham nas fendas, a tela que ficava atrás recebia um raio luminoso. Se, ao contrário, uma crista fosse sobreposta por um vale de onda, a tela ficava escura.

Testes posteriores mostraram que este padrão também poderia ser observado em moléculas, que podem agrupar e reagrupar átomos como se fossem ondas através do experimento. E foi isso que fizeram os pesquisadores da Áustria: enviaram moléculas com 58 ou 114 átomos através das fendas, para que cumprissem o papel da “crista” ou do “vale” da onda.

Apesar de se tratar de moléculas complexas e de grande porte, o que se observou no vídeo foi exatamente o efeito da experiência da dupla fenda: as moléculas se agruparam como se fossem ondas, da mesma forma que já havia sido registrado em outros experimentos atômicos.

A física quântica moderna ainda debate sobre os exatos motivos pelos quais uma molécula pode se comportar como uma onda, tal como visto nas fendas. Uma teoria muito discutida afirma, simplesmente, que as moléculas no estado em que conhecemos existem em um estado de instabilidade.

Isso significa que nem sempre são encontradas em um local específico e determinado, como se espera de tudo o que é considerado matéria. Mas, como muitas coisas no mundo da ciência, ainda estamos longe de chegar a um consenso sobre esta questão.