domingo, 30 de outubro de 2011

Física Quântica

O GATO DE SCHRÖDINGER
erwin-schrodinger
Schrödinger escreveu:
"Qualquer um pode mesmo montar casos bem ridículos. Um gato é preso em uma câmara de aço, enquanto com o dispositivo seguinte (o qual deve estar seguro contra interferência direta do gato): em um contador Geiger tem uma pequena quantidade de substância radioativa, tão pequena, que talvez durante o período de uma hora, um dos átomos decaia, mas também, com a mesma probabilidade, talvez nenhum; se isso acontecer, o tubo do contador descarrega e através de um relé libera um martelo que quebra um pequeno frasco de Cianeto hídrico. Se algum deles tiver saído do seu sistema natural por uma hora, alguém pode concluir que o gato permanece vivo enquanto o átomo não tiver decaído. A função-psi do sistema poderia ser expresso por ter dentro dele o gato morto-vivo (com o perdão da palavra) misturada ou dividido em partes iguais."

O texto acima é a tradução de uma parte do artigo original que aparece na revista alemã Naturwissenschaften ("Ciências Naturais") em 1935.


experimento-mental-do-gato-de-schrodinger

Se tentarmos descrever o que ocorreu no interior da caixa, servindo-nos das leis da mecânica quântica, chegaremos a uma conclusão muito estranha. O gato viria descrito por uma função de onda extremamente complexa resultado da superposição de dois estados, combinando 50% de "gato vivo" e 50% de "gato morto". Ou seja, aplicando-se o formalismo quântico, o gato estaria por sua vez 'vivo' e 'morto', correspondente a dois estados indistinguíveis. Os teóricos que aceitam a versão pura da Mecânica Quântica dizem que o gato existe num estado indeterminado que não é vida nem é morte, até que um observador olhe para dentro do caixote.

A única forma de averiguar o que “realmente” aconteceu com o gato será realizar uma medida: abrir a caixa e olhar dentro. Em alguns casos encontraremos o gato vivo e em outros um gato morto. Ao realizar a medida, o observador interage com o sistema e o altera, rompendo a superposição dos dois estados, que se estabiliza em um deles (colapso de função de onda). O senso comum nos predispõe que o gato não pode estar vivo e morto. Mas a mecânica quântica afirma que se ninguém olhar o interior da caixa, o gato se encontrará numa superposição dos dois estados possíveis: vivo e morto. Essa superposição de estados é uma conseqüência da natureza ondulatória da matéria, e sua aplicação à descrição mecânico-quântica dos sistemas físicos é que permite explicar o comportamento das partículas elementares e dos átomos.

O Gato de Schrödinger, exemplifica, teoricamente, é claro, e de forma muito simplória, essa teoria quântica da superposição de estados. O princípio da superposição diz que enquanto não sabemos qual o estado do objeto, ele está, na verdade, em todos os estados ao mesmo tempo, até que aconteça uma medição, que aí fará com que o estado do objeto esteja limitado à uma única possibilidade. Resumindo e amplamente exposto, a superposição quântica é a combinação de todos os possíveis estados do sistema.

Acessado: http://www.bigbangtheory.com.br/artigos/4-artigos/160-o-gato-de-schroedinger. dia 31/10/11, às 14:00 hs.

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