Uma nova estrutura teórica, batizada de Matriz de Memória Quântica (QMM), propõe que a informação — e não apenas matéria, energia ou o próprio espaço-tempo — seja o elemento mais fundamental da realidade. A abordagem foi detalhada por um grupo internacional de físicos em artigo originalmente publicado no portal The Conversation e submete‐se, em partes, a revisão por pares. Segundo os autores, o modelo oferece soluções para enigmas centenários da cosmologia, como a natureza da matéria escura, da energia escura e o paradoxo da informação em buracos negros.
Memória quântica explicaria matéria escura e energia escura
A QMM parte da ideia de que o espaço-tempo não é contínuo, mas composto por minúsculas “células” quânticas capazes de registrar um vestígio de cada interação que atravessa a região. Cada evento — seja a passagem de uma partícula subatômica, seja a ação de um campo eletromagnético — altera o estado quântico local, funcionando como um bloco de memória distribuído por todo o cosmos.
No centro do modelo está o chamado operador de impressão, regra reversível que garante a conservação da informação. Quando matéria cai em um buraco negro, a relatividade geral prevê o desaparecimento desses dados; já a mecânica quântica afirma que informação não pode ser destruída. A QMM concilia os dois pontos de vista ao registrar o conteúdo nos arredores do buraco negro. Assim, mesmo após a evaporação de Hawking, os dados permanecem gravados no tecido do espaço-tempo.
Os pesquisadores estenderam a mesma lógica para outras interações fundamentais. Cálculos preliminares mostram que forças fortes e fracas — responsáveis por manter prótons e nêutrons unidos — também deixam impressões mensuráveis. Um artigo em avaliação indica que campos elétricos seguem o mesmo padrão, reforçando o caráter universal do mecanismo.
A partir daí surge o conceito de dualidade geometria-informação: além da massa e da energia, a distribuição de informação quântica, especialmente por meio de emaranhamento, pode influenciar a curvatura do espaço-tempo. Modelagens revelam que aglomerados de impressões se comportam como a matéria escura observada na dinâmica das galáxias. De acordo com os autores, não seria necessário invocar partículas exóticas; bastariam os “arquivos” gravados no próprio universo para explicar as altas velocidades orbitais detectadas em espirais distantes.
O mesmo raciocínio foi aplicado à energia escura. Quando as células do espaço-tempo atingem saturação — isto é, não podem gravar novos dados independentes — elas contribuiriam com uma energia residual. Esse aporte matematicamente equivale à constante cosmológica medida pelos astrônomos que acompanha a expansão acelerada do universo. “Segundo especialistas”, o alinhamento entre o valor calculado e o observado sugere que matéria escura e energia escura podem ser manifestações de um único fenômeno informacional.
Universo cíclico e testes em laboratório
Como consequência direta da capacidade finita de armazenamento, a QMM desenha um universo cíclico. A cada fase de expansão e contração, cresce a entropia — medida de desordem — registrada no sistema. Quando o limite é alcançado, o Cosmo não colapsa num ponto singular; em vez disso, ocorre um “salto” que inicia um novo ciclo. Comparando o modelo a dados observacionais, os autores estimam que já teríamos vivenciado três ou quatro ciclos, com menos de dez restantes. A idade “informacional” total chegaria a cerca de 62 bilhões de anos, muito além dos 13,8 bilhões de anos da atual fase de expansão.
Parte da teoria foi submetida a ensaios práticos em computadores quânticos. Qubits foram tratados como células de espaço-tempo em miniatura. Aplicando protocolos de impressão e recuperação baseados nas equações da QMM, os cientistas reconstituíram estados quânticos originais com mais de 90 % de fidelidade. “Relatórios indicam” que combinar essa técnica a códigos tradicionais de correção de erros reduz falhas lógicas de forma significativa, sinalizando benefícios diretos para a próxima geração de processadores quânticos.
Imagem: Florian Neukart published
Impacto para a física e para o leitor
Se confirmada, a nova estrutura poderá redefinir problemas abertos da cosmologia sem acrescentar partículas ou dimensões adicionais, simplificando a busca por uma teoria unificada. No cotidiano, os ganhos imediatos podem vir da computação quântica: técnicas inspiradas na QMM prometem dispositivos mais estáveis, acelerando o desenvolvimento de soluções para logística, criptografia e descoberta de novos materiais.
Para quem acompanha avanços científicos, entender a informação como pedra-fundamental do universo rompe paradigmas clássicos e amplia a discussão sobre o papel da memória na natureza. A possibilidade de que matéria e energia escura sejam efeitos emergentes desse processo cria novas linhas de pesquisa e pode redirecionar investimentos em observatórios e aceleradores de partículas.
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Curiosidade
O conceito de gravar informações no tecido do espaço-tempo lembra o funcionamento de um disco rígido holográfico, no qual dados são armazenados em toda a estrutura tridimensional do material. Na QMM, contudo, o “hardware” é o próprio universo: cada região minúscula registra eventos, preservando um arquivo permanente da história cósmica. Se a hipótese estiver correta, todos os instantes do passado — desde o Big Bang até agora — permanecem codificados em algum ponto do cosmos.
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