Exatamente 100 anos atrás, o famoso físico austríaco Erwin Schrödinger (sim, o cara dos gatos) postulou sua equação homônima que explica como as partículas se comportam na física quântica. Um componente-chave da mecânica quântica, a Equação de Schrödinger fornece uma maneira de calcular a função de onda de um sistema e como ela muda dinamicamente ao longo do tempo.

"A mecânica quântica, juntamente com a teoria da relatividade geral de Albert Einstein, são os dois pilares da física moderna", afirma Abhay Katyal, físico da Universidade Estadual de Utah. "O desafio é que, por mais de meio século, os cientistas têm lutado para conciliar essas duas teorias."

A mecânica quântica, diz Katyal, estudante de doutorado e bolsista de pós-graduação Howard L. Blood no Departamento de Física, descreve o comportamento da matéria e das forças no nível subatômico, enquanto a relatividade geral explica a gravidade em larga escala.

Na busca pela teoria correta da gravidade quântica, Varela e Katyal, com a ex-bolsista de pós-doutorado da USU Ritabrata Bhattacharya, descrevem seu progresso no teste do princípio holográfico que, segundo eles, é uma propriedade fundamental de qualquer teoria válida da gravidade quântica.

A equipe publicou suas descobertas na Physical Review Letters .

"As teorias propostas para a gravidade quântica são difíceis de testar experimentalmente porque não temos a tecnologia para prever efeitos que ocorrem em energias extremamente altas ou em escalas extremamente pequenas", diz Varela. "Para físicos teóricos como nós, um modelo matemático preciso é semelhante ao aparato de um físico experimental: ele pode ser usado para fazer previsões sobre o mundo físico."

Para a equipe da USU, o princípio holográfico é o veículo para avançar em direção a uma nova fronteira no pensamento da física.

"O princípio holográfico é nosso modelo para fazer previsões sobre a gravidade quântica", diz Varela.