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7 mitos sobre o universo quântico

POR Bruno Dias EM Curiosidades 30/06/20 às 14h07

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Ethan Siegel, PhD em astrofísica, professor e autor, escreveu a respeito de mitos sobre o mundo quântico. De acordo com ele, por séculos se você soubesse a posição das partículas, velocidade com que elas se moviam e quais eram as forças entre elas seria possível saber onde e o que elas estariam fazendo no futuro a qualquer momento.

Mas há pouco mais de 100 anos, isso mudou. Isso porque foi percebido que, em várias circunstâncias, era possível prever apenas a probabilidade de vários resultados como consequência na natureza quântica do universo. Com essa nova percepção da realidade surgiram mitos equívocos. Então Siegel fez uma lista com o que ele considera a verdadeira ciência por trás de alguns desses mitos.

1 - Efeitos quânticos acontecem somente em pequenas escalas

Existem efeitos em larga escala que são inerentemente quânticos. Como por exemplo, resfriar metais condutores de uma maneira que eles se tornem supercondutores quando a resistência cai para zero.

Um exemplo disso são os projetos em que imãs levitam sobre faixas de supercondutores e também se movimentam ao redor deles sem diminuir a velocidade.

2 - Quântico significa discreto sempre

A ideia da possibilidade de dividir matéria ou energia em partes individuais  é um conceito importante da física. Mas isso não abrange totalmente o que representa uma coisa ser quântica em natureza.

Para ilustrar isso Siegel usa os átomos que são feitos de núcleos com elétrons. Eles são entidades quânticas, mas suas posições são incertas até que sejam mensurados. O autor fala que vários efeitos quânticos são contínuos na natureza. E em um nível quântico fundamental, é possível que espaço e tempo também sejam contínuos.

3 - O entrelaçamento quântico faz com que a informação viaje mais rápido do que a luz

Nesse caso Siegel usa o experimento em que duas partículas são emaranhadas e separadas por uma grande distância. Depois disso, uma propriedade quântica de uma delas é medida e assim é possível saber o estado quântico de outra partícula. Isso acontece de maneira instantânea.

Mas ele não considera isso como uma transmissão de informação mais rápido do que a velocidade da luz. Porque dessa maneira são restringidos os possíveis resultados da outra partícula. A única forma de confirmar se as partículas ainda estão emaranhadas é medindo ambas e comparando os resultados. E isso não pode ser feito mais rápido do que a velocidade da luz.

4 - Sobreposição é fundamental para a física quântica

Siegel fala para imaginar um sistema que possa estar em vários estados quânticos. E quando alguém for mensurá-lo nunca verá uma mistura desses possíveis estados, mas somente um dos resultados possíveis.

O autor fala que as sobreposições são úteis para determinar quais são os possíveis resultados e a probabilidade de cada um deles. Mas elas não podem ser medidas diretamente. E também não podem ser igualmente aplicadas a todos os mensuráveis. A sobreposição não é quantificável ou universalmente mensurável.

5 - Nada errado em escolher as interpretações quânticas favoritas

A física se relaciona com o que é possível prever, observar e mensurar no universo. Já a física quântica é possível conceber o que acontece em um nível quântico de inúmeras formas. E escolher uma forma de interpretação da realidade não nos ensina.

Siegel diz que é melhor aprender o que se pode observar e mensurar. Porque isso é real do ponto de vista da física. Ao invés de escolher uma interpretação que não tem benefício experimental em relação às outras.

6 - A mecânica quântica garante o teletransporte

Por mais que exista um fenômeno conhecido como teletransporte quântico, não quer dizer que é possível teleportar um objeto físico de um lugar para o outro. Nesse fenômeno o que é possível teleportar são informações sobre um estado quântico indeterminado entre duas partículas emaranhadas. E isso só funciona com partículas únicas.

7 - Tudo é incerto no universo quântico

É claro que existem as coisas que são incertas, mas mutias são bem definidas e conhecidas no universo quântico. Na física quântica não existe certeza quanto a pares de quantidades físicas que tenham relação específica entre elas. Mas por outro lado, existem quantidades que são conhecidas com exatidão. Como por exemplo, a massa em repouso ou a carga elétrica de um elétron.


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Bruno Dias
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