Como funciona o suicídio quântico

A teoria de muitos mundos da mecânica quântica supõe que para cada resultado possível de uma determinada ação, o universo se divide para acomodar cada um deles. Esta teoria retira o observador da equação. Já não somos capazes de influenciar o resultado de um evento simplesmente observando-o, como é afirmado pelo Princípio da Incerteza de Heisenberg.

Mas a teoria de Many-Worlds transforma uma teoria amplamente aceita da mecânica quântica no seu ouvido. E no imprevisível universo quântico, isto é realmente dizer algo.

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>Para a maior parte do século passado, a explicação mais aceite para o porquê de a mesma partícula quântica se comportar de formas diferentes foi a interpretação de Copenhaga. Embora ultimamente esteja a obter uma corrida pelo seu dinheiro a partir da interpretação dos Many-Worlds, muitos físicos quânticos ainda assumem que a interpretação de Copenhaga está correcta. A interpretação de Copenhague foi colocada pela primeira vez pelo físico Niels Bohr, em 1920. Ela diz que uma partícula quântica não existe em um ou outro estado, mas em todos os seus possíveis estados ao mesmo tempo. É apenas quando observamos seu estado que uma partícula quântica é essencialmente forçada a escolher uma probabilidade, e esse é o estado que observamos. Como ela pode ser forçada a um estado observável diferente cada vez, isto explica porque uma partícula quântica se comporta erraticamente.

Este estado de existir em todos os estados possíveis ao mesmo tempo é chamado de superposição coerente de um objeto. O total de todos os estados possíveis em que um objeto pode existir — por exemplo, em forma de onda ou partícula para fótons que viajam em ambas as direções ao mesmo tempo — compõe a função de onda do objeto. Quando observamos um objeto, a superposição colapsa e o objeto é forçado a um dos estados de sua função de onda.

A interpretação da mecânica quântica de Bohr em Copenhague foi teoricamente provada pelo que se tornou uma famosa experiência de pensamento envolvendo um gato e uma caixa. É chamado de gato de Schrödinger, e foi introduzido pelo físico vienense Erwin Schrödinger em 1935.

Em seu experimento teórico, Schrödinger colocou seu gato em uma caixa, junto com um pouco de material radioativo e um contador Geiger — um dispositivo para detecção de radiação. O contador Geiger foi projetado para que, ao detectar a decomposição do material radioativo, ele acionasse um martelo que estava pronto para quebrar um frasco contendo ácido cianídrico, o qual, quando liberado, mataria o gato.

Para eliminar qualquer certeza quanto ao destino do gato, o experimento deveria acontecer dentro de uma hora, o tempo suficiente para que parte do material radioativo pudesse possivelmente decair, mas curto o suficiente para que também não fosse possível nenhum.

No experimento de Schrödinger, o gato foi selado na caixa. Durante sua estadia lá, o gato veio a existir em um estado desconhecido. Como não podia ser observado, não se podia dizer se o gato estava vivo ou morto. Em vez disso, ele existia tanto no estado de vida como de morte. É como a resposta da física quântica à velha questão Zen: Se uma árvore cai na floresta e ninguém está por perto para ouvi-la, ela faz um som?

Desde que a interpretação de Copenhaga diz que, quando observado, um objecto é forçado a tomar um estado ou outro, a experiência quântica suicida não funciona de acordo com esta teoria. Como a direção da quark medida pelo gatilho pode ser observada, eventualmente a quark será forçada a tomar a direção no sentido horário que disparará a arma e matará o homem.

Mas não é tudo isso uma tolice? Será que estas experiências de pensamento e interpretações quânticas realmente nos ensinam alguma coisa? Na próxima seção, veremos algumas das possíveis implicações destas idéias.

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