O Gato de Schrödinger
O gato de Schrödinger, é talvez o experimento de física
quântica mais famoso, talvez por ser facilmente explicável, ou ser
extraordinário para alguns, entre muitos outros motivos.
Segundo Sheldon Cooper do seriado The Big Bang Theory: “Em
1935, Erwin Schrödinger, ao tentar explicar a interpretação de Copenhague da Física
Quântica, propôs um experimento em que um gato é colocado em uma caixa com um
recipiente fechado de veneno que se quebrará em um momento aleatório. Já que
ninguém sabe quando o veneno será liberado, até que a caixa seja aberta o gato
pode ser considerado tanto vivo quanto morto”.
Então, é isso aí, até a próxima...
Não, espera... Não entendeu?
Então vamos aprofundar mais!
O gato de Schrödinger foi um experimento teórico (nenhum
gato foi machucado durante esse experimento), com o objetivo de representar a
interpretação de Copenhague da Física Quântica, que só se aplica ao mundo microscópico,
para o nosso mundo cotidiano.
Dentre outras coisas, pode-se resumir que a interpretação de
Copenhague, que foi desenvolvida por Niels Bohr e Werner Heisenberg, diz que:
1.
As previsões probabilísticas feitas pela mecânica
quântica, não são mero reflexo da falta de conhecimento, ou de equipamento
inferior ao necessário. A interpretação de Copenhague diz que em mecânica quântica
os resultados são indeterminísticos.
2.
A Física é a ciência dos processos de medida. Não
faz sentido especular além daquilo que pode ser medido.
3.
O ato de observar
provoca o "colapso da função de onda", o que significa que, embora
antes da medição o estado do sistema permitisse muitas possibilidades, apenas
uma delas foi escolhida aleatoriamente pelo processo de medição, e a função de
onda modifica-se instantaneamente para refletir essa escolha.
Erwin Schrödinger propôs que se imaginasse uma caixa
totalmente lacrada de forma que não se pudesse obter nenhuma informação sobre
seu interior. Também propôs que dentro dessa caixa houvesse um gato, um recipiente fechado com veneno para
gato, uma partícula que tem 50% de chance de decair no próximo minuto e um
dispositivo que caso essa partícula decaia quebrará o recipiente com o veneno, dando
fim a vida do pobre bichano.
Logo, se nesse minuto a partícula decair e gato estará
morto, se não decair ele estará bem. Interpretando esse experimento pela
interpretação de Copenhague (ignorando o fato de ser no mundo macroscópico), o
principio da incerteza de Heisenberg diz que o gato estará num estado de
superposição, onde está ao mesmo tempo vivo E morto, coexistindo nos dois
estados. Ao abrir a caixa para verificar, o experimentador força o universo a
adotar uma resposta, vivo OU morto (ou seja, é a nossa observação que força o
universo a adotar uma opção ou outra).
Outra interpretação do
experimento de Schrödinger é de que é um exemplo da teoria de multiversos que
basicamente diz que em cada evento quântico, onde se pode ir pra um caminho ou
outro, o universo é dividido em dois, um onde uma opção foi adotada e outro onde
a outra opção foi adotada. Ou seja, é como se em um dia você está com fome e
não sabe se vai comer pão ou biscoito (não é bolacha), então dois universos são
criados. Em um deles você come pão e em outro você come o biscoito. Voltando ao
gato, no momento em que o experimento é iniciado, dois universos existem, um
onde o gato está morto, e outro onde ele está vivo, ao olhar dentro da caixa,
se o experimentador vir o gato vivo, ele destruiu o universo onde o gato estava
morto. Caso o gato esteja morto, o universo destruído foi o do gato vivo.
Vale ressaltar que esse experimento é uma tentativa de trazer
para o nosso cotidiano uma coisa que só acontece no mundo microscópico. Na
pratica, é impossível colocar um gato em uma superposição (pois isso só acontece no mundo microscópio e você seria
perseguido pela sociedade protetora dos animais). O que estaria em uma
superposição, seria a partícula que decairia e não decairia ao mesmo tempo (o que
mataria o gato e não mataria).
Moral da historia, não seja curioso, ao abrir a caixa você
pode destruir um universo, ou pior, matar um gato.
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