Cientistas conseguem mapear entrelaçamento quântico em prótons

Pesquisadores do Laboratório Nacional Brookhaven, nos EUA, desenvolveram uma abordagem inovadora para explorar o interior dos prótons usando dados de colisões de alta energia. Utilizando a ciência da informação quântica, o estudo mapeou como as interações entre quarks e glúons, as partículas que formam os prótons, são influenciadas pelo entrelaçamento quântico — um fenômeno que Einstein chamou de "ação fantasmagórica à distância".

Os resultados, publicados na revista Reports on Progress in Physics, mostram que quarks e glúons dentro dos prótons estão emaranhados em distâncias extremamente curtas, inferiores a um quadrilionésimo de metro. "Antes deste trabalho, ninguém havia analisado o entrelaçamento dentro de um próton em dados experimentais de colisões de alta energia", afirmou o físico Zhoudunming (Kong) Tu, coautor do estudo.

As análises também revelaram que o entrelaçamento afeta a forma como as partículas emergem das colisões, criando distribuições que podem ser previstas com base na entropia gerada. "Para um estado maximamente emaranhado, há uma relação simples que nos permite prever a entropia das partículas produzidas", explicou Dmitri Kharzeev, outro autor do artigo.

Essa descoberta abre novas possibilidades para entender como o ambiente nuclear impacta os prótons. Futuros experimentos no Colisor de Íons e Elétrons, previsto para a década de 2030, buscarão explorar como prótons dentro de núcleos maiores podem ter suas propriedades alteradas pelo emaranhamento quântico.