Física Quântica para todos (10) - O Gato de Shrödinger

 

As interpretações da Física Quântica - O Gato de Shrödinger

A questão da medida na Física Quântica é o ponto de maior mistério na sua interpretação. Nos posts anteriores (Física Quântica para todos (1), (2),...) a questão do colapso da função de onda foi discutida e explicada. Neste post vamos discutir como interpretar o que acontece neste momento da medida, ou da observação, de uma partícula quântica.

Temos a interpretação de Copenhagen, que é a que adotamos no meio acadêmico atualmente, que diz que no momento da medida, ou do colapso da função de onda de possibilidades, todas as outras possibilidades simplesmente desaparecem, ficando apenas uma dentre elas como resultado. Por exemplo, se vamos fazer uma medida do spin de uma partícula, o resultado pode ser  1/2  ou  -1/2 (simplificadamente). Antes da medida estas possbilidade existem simultaneamente. No momento da medida, teremos estes resultados colapsados para apenas um resultado, ou  1/2  ou  -1/2 e a outra possibilidade deixa de existir.

Na figura abaixo quando a moça não está olhando a bola de basquete está em todas as posições ao mesmo tempo. No momento da medida, ou da observação, teremos apenas um dos resultados possíveis. O colapso das possibilidades em apenas um resultado.

Mais estranho ainda é quando pensamos neste estado de superposição, antes da medida, onde todas as possibilidades existem simultaneamente. Para ilustrar o quanto isso é bizarro e a Física Quântica estranha, o famoso físico Erwin Schrödinger propôs a ideia de um gato fechado numa caixa contendo um material radioativo. O material tem 50% de chances de emitir uma partícula, que dispara todo um sistema dentro da caixa que leva a morte do gato (veja figura abaixo) e 50% de chances de não emitir esta partícula e o gato continuar vivo. Como as possibilidade são de 50% para cada caso, no momento de abrir a caixa o gato tem chances iguais de estar vivo ou morto. Neste caso ANTES da abertura da caixa, ou seja, antes da observação, o gato estaria vivo E morto ao mesmo tempo, num estado de superposição das possibilidades.

Mesmo com toda esta estranheza a Física Quântica tem se mostrado a Teoria Física de mais sucesso até hoje! O grau de acerto da Física Quântica para os fenômenos estudados por ela é comparável a lançarmos uma flecha aqui da Terra para acertamos um alvo na Lua e acertássemos em cheio. Não cabe a nós julgarmos a natureza, se sua maneira de fazer as coisas é estranha ou não, o que nos cabe é ampliarmos nossa consciência e visão de modo a alcançar o que o Universo tem a nos ensinar!