O quê vácuo quântico?

 Vácuo quântico seria o espaço no qual aparentemente não existe nada para um observador qualquer, mas que contém uma quantidade mínima de energia, campos eletromagnéticos e gravitacionais principalmente e partículas virtuais (partículas de força) interagindo entre si.Antes, pensava-se que existisse uma entidade física chamada vácuo absoluto sobre o qual vários cientistas da Idade Média, inclusive Blaise Pascal, realizaram vários experimentos para tentar reafirmar essa ideia.

O vácuo absoluto seria aquele no qual nada existiria, nem elementos químicos, campos e partículas de força, etc. Porém, verificou-se que se tal Vácuo Absoluto realmente existisse, isso iria contradizer o famoso Princípio da Incerteza de Werner Heisenberg, o postulado e base maior da Mecânica Quântica.

A mecânica quântica, de um modo geral e mais simples, é a física das probabilidades, na qual não existe uma certeza quanto a posição e velocidade de uma partícula, mas uma medida de probabilidades de encontrar a partícula numa dada posição e em uma dada velocidade.

O Princípio da Incerteza do físico Werner Heisenberg, enfatiza matematicamente essa ideia, na qual é impossível determinar simultaneamente com acuidade infinita a posição e a velocidade de uma partícula. Quanto mais precisamente determina-se a posição, menos determina-se a velocidade, e vice-versa.

Isso ocorre porque quando precisa-se determinar a posição e a velocidade de uma partícula, precisamos fazer incidir luz sobre ela. Essa luz tem uma determinada freqüência e conseqüentemente uma dada energia. Com isso, a posição e/ou a velocidade de uma partícula são alteradas de acordo com a freqüência e energia da luz usada para observá-las. Por isso que quanto mais determina-se uma coisa, mais indetermina-se outra e vice-versa. Isso depende da freqüência e energia da luz usadas para a observação.

Se o vácuo absoluto realmente existisse, ele contrariaria o Princípio da Incerteza, de Werner Heisenberg. Isso porque os campos eletromagnéticos e gravitacionais seriam zero, o que equivale a dizer que a posição e a velocidade de uma partícula seriam iguais a zero. Ou seja, ambas estariam determinadas, contrariando o postulado do Princípio da Incerteza.

Ao contrário do que se entende comumente, o vácuo é cheio de partículas potenciais, pares de matéria e antimatéria virtuais, que estão sendo constantemente criadas e destruídas. Elas não existem como entidades observáveis, mas exercem pressão sobre outras partículas (Efeito Casimir).

A criação de pares virtuais de partículas não viola a lei da conservação da massa/energia porque elas existem em intervalos de tempo muito pequenos, muito menores do que o tempo de Planck (10^ -43s), de forma que não causam impacto nas leis macroscópicas.

O vácuo quântico é o estado mais baixo de energia[1] conhecido no universo (ao invés do que seria o Zero absoluto).

Podemos concluir que não existe um vácuo absoluto, mas um estado mínimo de energia, o estado fundamental, no qual existem pares de partículas virtuais (partículas portadoras de força, como o gráviton, por exemplo, que media a força gravitacional) interagindo entre si.

Escrito por Mathias