'Tempo negativo' é confirmado por físicos em novo estudo quântico

Um grupo de físicos confirmou experimentalmente um dos fenômenos mais estranhos da mecânica quântica: sob certas condições, partículas de luz podem aparentar atravessar uma nuvem de átomos em um intervalo de "tempo negativo".

O que aconteceu

A descoberta foi publicada na Physical Review Letters. Apesar das interpretações mais fantasiosas, os próprios cientistas reforçam que o experimento não significa a criação de máquinas do tempo.

Isso não significa que estamos prestes a construir uma máquina do tempo ou algo assim. Tudo isso pode ser compreendido com a física padrão, mas é mais uma propriedade estranha da física quântica que ninguém suspeitava. Howard Wiseman, físico quântico teórico da Griffith University, ao Live Science

O estudo analisou o comportamento de fótons, partículas de luz, ao atravessarem uma nuvem de átomos. Em determinados casos, os pesquisadores observaram que a luz parecia sair do material antes mesmo de entrar completamente nele.

O que os cientistas descobriram

Durante o experimento, os fótons atravessaram uma nuvem atômica e foram temporariamente absorvidos pelos átomos. Nesse processo, deixaram de existir momentaneamente como partículas de luz e passaram a se manifestar como energia armazenada nos átomos, chamada de excitação atômica.

Os pesquisadores então mediram quanto tempo os átomos permaneceram nesse estado excitado. O resultado chamou atenção porque, em parte das medições, o intervalo calculado foi negativo.

Isso já era previsto teoricamente havia décadas, mas ainda gerava dúvidas sobre sua interpretação física, dizem os cientistas. Experimentos desde 1993 já sugeriam que alguns fótons chegavam ao detector antes mesmo de o centro do pulso de luz entrar totalmente na nuvem atômica. "As pessoas estavam se convencendo de que isso não era tão louco quanto parecia", disse Wiseman ao Live Science.

Os próprios átomos "confirmaram" o efeito

O diferencial do novo estudo foi a forma como os cientistas decidiram investigar o fenômeno. Em vez de apenas observar quando a luz saía do material, a equipe passou a monitorar diretamente os próprios átomos enquanto eles interagiam com os fótons.

Cientistas usaram um segundo feixe de luz para detectar pequenas alterações provocadas pelo estado de excitação atômica. Dessa forma, conseguiram acompanhar em tempo real o comportamento da nuvem de átomos.

O resultado reforçou as previsões anteriores. "Você obtém a mesma resposta se perguntar aos átomos: 'Por quanto tempo o fóton permaneceu com vocês?'", afirmou Wiseman ao Live Science. "Eles também darão uma resposta correspondente a um tempo negativo."

Pesquisadores já haviam tentado conter leituras sensacionalistas sobre o experimento. Parte do estudo já havia sido divulgada em 2024 como pré-publicação científica no arXiv e ganhou repercussão internacional em 2025 por meio de um comunicado da University of Toronto. Na época, o físico experimental Aephraim M. Steinberg alertou para interpretações exageradas sobre a descoberta.

Segundo Steinberg, o fenômeno não representa uma quebra das leis da física nem prova viagens temporais. "Claro que não faz sentido afirmar que um átomo está 'passando menos cinco minutos' fazendo alguma coisa", explicou. "Mas descobrimos que o efeito físico usado como medida indireta desse tempo realmente apresenta um sinal negativo."

Um milhão de medições

Os cientistas explicam que medir sistemas quânticos é extremamente difícil porque a própria observação interfere no experimento. Para contornar esse problema, a equipe utilizou uma técnica chamada "medições fracas", capaz de reduzir interferências no comportamento quântico.

Ainda assim, cada teste individual apresentava grande quantidade de ruído estatístico. Foi necessário repetir o experimento cerca de 1 milhão de vezes para obter um sinal claro. Ao todo, a coleta de dados levou aproximadamente 70 horas.

Mesmo em algo aparentemente simples, um fóton interagindo com átomos, as pessoas já faziam cálculos sobre isso há quase 100 anos. O simples fato de isso ainda conseguir revelar surpresas depois de tanto tempo é interessante. Howard Wiseman, ao Live Science