Pode o vácuo esconder uma fonte de energia?

A energia é extremamente importante para a civilização humana, é exatamente por isso que estamos em uma constante busca para encontrar um combustível renovável que não destrua a natureza. Por enquanto, são poucas opções, como a energia solar, eólica, entre outros tipos. Mas e se houvesse um tipo de energia que poderia ser 'extraída' exatamente do nada? Essa é a energia do vácuo, mas ela ainda não pode ser 'extraída'.

O vácuo é o espaço vazio que não contém nada, mas a energia está presente nele. Segundo a mecânica quântica, o vácuo é preenchido por um tipo de energia, chamada de energia do vácuo ou energia de ponto zero. Apesar de não haver nada físico, a ciência explica que sempre haverá uma quantidade de energia devido ao Princípio da Incerteza de Heisenberg, formulado pelo físico alemão Werner Heisenberg em 1927.

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O Princípio da Incerteza de Heisenberg explica que, apesar de o vácuo ser um espaço ausente de qualquer coisa, ele nunca está verdadeiramente vazio. Quando aplicado a esse caso específico, o princípio sugere que há sempre flutuações de energia que causam suas próprias reações no mundo quântico, mas elas são tão pequenas que não podemos observá-las.

“Você não pode extrair energia diretamente do vácuo porque não há nada lá para dar. Isso foi uma surpresa real. É um resultado realmente legal que ele descobriu”, disse o físico teórico da University of British Columbia, William Unruh, sobre o que as pessoas costumam pensar quando questionam a possibilidade de extrair a energia do vácuo.

Há quase duas décadas, o físico teórico japonês Masahiro Hotta, da Universidade de Tohoku, sugeriu que talvez a energia do vácuo pudesse ser extraída do 'nada'. Mas, é claro, isso não é uma façanha que se realiza ‘do nada’; os cientistas que estudaram a possibilidade proposta por Hotta perceberam que talvez isso seja possível, mas não da maneira que inicialmente imaginavam.

O que é a energia do vácuo?

Conforme Unruh explica em um artigo publicado no site Quanta Magazine, foi uma surpresa quando ele percebeu que a energia de ponto zero poderia ser teoricamente manipulada do vácuo — o cientista colaborou com Hotta na pesquisa. Mas o que é exatamente a energia do vácuo? Antes, precisamos explicar um pouco do contexto da mecânica quântica.

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Todos os tipos de partículas do universo possuem um campo quântico; ou seja, prótons, fótons, nêutrons, entre outras partículas, têm cada um o seu próprio campo quântico. Esses campos estão constantemente em flutuação devido à energia de ponto zero. Em certas condições, essas flutuações podem resultar na criação de partículas virtuais, que aparecem e desaparecem rapidamente.

Em experimentos de teletransporte de energia do vácuo, cientistas conseguiram 'transferir' a energia quântica sem mover partículas em uma distância microscópica, por meio do emaranhamento quântico.Fonte:  GettyImages 

Por exemplo, imagine um quarto completamente vazio. Mesmo que todos os objetos e partículas de poeira sejam removidos, o ambiente ainda teria pequenas flutuações invisíveis, como ondulações em um lago calmo, devido à energia quântica presente no vácuo.

Então, nenhum lugar no cosmos é realmente um vácuo completo, pelo menos do ponto de vista da física quântica.

"Isso realmente testa. Você está realmente se teletransportando. Você está extraindo energia. Os artigos experimentais são bem feitos. Fiquei meio surpreso que ninguém fez isso antes", disse o físico quântico do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT), Seth Lloyd, em entrevista à Quanta Magazine.

Teletransporte da energia do vácuo

Após uma melhor compreensão do experimento de Hotta, os cientistas perceberam que o método desenvolvido poderia ser utilizado para teletransportar a energia do vácuo de um lugar para outro, e não criar a energia.

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Em 2022, outro grupo de cientistas conseguiu teletransportar energia entre pontos diferentes em distâncias microscópicas, sem violar as leis fundamentais da física. O experimento mostrou que a energia estava realmente se teletransportando e, dessa forma, eles estavam conseguindo manipular energia.

Hotta acredita que os experimentos de teletransporte de energia do vácuo são extremamente importantes para o estudo do tema. Contudo, ele afirma que esses experimentos são simulações quânticas e não utilizam o estado fundamental dos campos quânticos que estão espalhados pelo universo. Por isso, é necessário continuar avançando nas pesquisas para compreender mais sobre a área.

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