Uma equipe de pesquisadores da Universidade de Hiroshima anunciou um avanço significativo no campo da física fundamental com o desenvolvimento de um método altamente sensível para a detecção do efeito Unruh. Este fenômeno, que reside na intersecção da relatividade e da teoria quântica, tem sido um desafio para a verificação experimental devido às imensas acelerações necessárias para sua observação. A pesquisa, publicada em 23 de julho de 2025 na revista *Physical Review Letters*, abre novas fronteiras na compreensão do universo e no desenvolvimento de tecnologias avançadas.
O efeito Unruh postula que um observador em movimento acelerado percebe o vácuo como um banho térmico, uma ideia que une a Teoria da Relatividade de Einstein com a Teoria Quântica. Historicamente, a verificação experimental desse efeito tem sido dificultada pela necessidade de acelerações na ordem de 10²⁰ m/s², algo praticamente inatingível com a tecnologia atual. Para superar essa barreira, os cientistas de Hiroshima propuseram um método experimental engenhoso que utiliza o movimento circular de pares de fluxon-antifluxon em uniões Josephson anulares acopladas.
Graças aos avanços na microfabricação de supercondutores, circuitos com raios extremamente pequenos podem ser criados, gerando acelerações efetivas elevadas e produzindo uma temperatura Unruh de poucos kelvins – uma magnitude suficiente para ser detectada experimentalmente com os recursos existentes. Nesta abordagem inovadora, o "calor quântico" induzido pela aceleração circular provoca flutuações que levam à separação dos pares de fluxon-antifluxon. Esse evento de separação se manifesta como um salto de voltagem macroscópico e mensurável através do circuito supercondutor, fornecendo uma assinatura direta e clara da presença do efeito Unruh.
Ao analisar estatisticamente a distribuição desses saltos de voltagem, os cientistas podem medir com precisão a temperatura Unruh. A equipe planeja aprofundar a análise dos processos de decaimento desses pares, incluindo o papel do tunelamento quântico macroscópico, para refinar ainda mais a detecção experimental. Além da detecção imediata, os pesquisadores buscam explorar as conexões potenciais entre este fenômeno e outros campos quânticos, visando contribuir para a busca de uma teoria unificada que abranja todas as leis físicas.
A capacidade de detecção de alta sensibilidade e amplo alcance desenvolvida nesta pesquisa tem um imenso potencial para abrir caminho para futuras aplicações, especialmente no campo das tecnologias avançadas de sensoriamento quântico. O trabalho foi apoiado por subsídios do JSPS KAKENHI e pelo Programa Global HIRAKU, financiado pelo "Programa de Desenvolvimento Profissional Estratégico para Jovens Pesquisadores" do MEXT. Este avanço não apenas abre novas avenidas na física fundamental, mas também inspira a exploração contínua da verdadeira natureza do espaço-tempo e da realidade quântica.