Fim do Universo em laboratório: simulação quântica revela cenário de colapso cósmico


Pesquisa com computador de 5.564 qubits simulou o “decaimento do falso vácuo”, processo que poderia reescrever as leis da física.

Um experimento pioneiro com computação quântica, publicado na Nature Physics, simulou um mecanismo teórico capaz de desencadear o fim do Universo. Liderado por Zlatko Papic, físico da Universidade de Leeds (Reino Unido), o estudo utilizou um processador quântico de 5.564 qubits para recriar o chamado decaimento do falso vácuo — hipótese que prevê a destruição da realidade conhecida por meio de uma transição catastrófica em campos quânticos.

Representação artística de uma hipótese para o fim do Universo conhecida como Falso Vácuo, um conceito da teoria quântica de campos. Crédito: MeyerAndreas MD – Wikimedia Commons

O risco do “falso vácuo”

Na física teórica, o vácuo verdadeiro representa o estado de menor energia possível, garantindo estabilidade ao cosmos. Já o falso vácuo é uma condição metaestável: aparentemente estável, mas suscetível a colapsar repentinamente. Se isso ocorresse com o campo de Higgs — partícula responsável por conferir massa à matéria —, uma bolha de vácuo verdadeiro se expandiria à velocidade da luz, alterando leis fundamentais como a gravidade e a química.

“Imagine água super-resfriada: líquida abaixo de 0°C, mas que vira gelo instantaneamente ao menor choque. O falso vácuo funciona assim, mas em escala cósmica”, explicou Papic ao site IFLScience.

Desafios quânticos e descobertas

O estudo escolheu esse fenômeno justamente por sua complexidade. “Precisávamos de um problema difícil para computadores clássicos, mas viável para dispositivos quânticos atuais”, disse o pesquisador. A simulação revelou que o decaimento não é um evento único, mas uma cascata de bolhas de vácuo verdadeiro que colidem e se fundem de formas imprevisíveis.

“O tamanho e a interação dessas bolhas criam dinâmicas caóticas. Não esperávamos tanta complexidade”, admitiu Papic. O modelo atual opera em uma dimensão — a próxima etapa incluirá simulações em 3D, exigindo máquinas com maior poder de processamento.

Implicações para a física

Embora o fim do Universo permaneça uma conjectura, o experimento abre caminho para explorar outros enigmas, como a natureza da matéria escura e a unificação da relatividade com a mecânica quântica. “Pela primeira vez, podemos testar teorias antes restritas ao papel”, destacou Papic.


Crédito da imagem: Nucleep/Deviantart (CC License)

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