O experimento revisado do gato de Schrödinger desafia a realidade

Um experimento clássico recebe uma atualização que contradiz as principais suposições da mecânica quântica.

Schrödinger revisado
  • Os físicos revisam o experimento mental do gato de Schrödinger.
  • A nova versão leva a contradições na teoria quântica.
  • Os cientistas estão perplexos com as implicações.

A mecânica quântica produziu sua cota de idéias estranhas, entre elas o que é provavelmente o experimento de pensamento mais famoso do mundo desenvolvido por físicos Erwin Schrödinger em 1935. Descreveu o destino incerto de um gato preso em uma caixa com uma substância mortal. Agora o experimento foi atualizado por dois físicos, levando a conclusões que ameaçam minar os alicerces de todo o campo.



Ao substituir o gato na caixa por vários físicos fazendo experimentos, a dupla de Daniela Frauchiger e Renato Renner do Instituto Federal Suíço de Tecnologia (ETH) em Zurique tem causado debates acalorados entre os físicos nos últimos dois anos.



Ideia original de Schrödinger proposto que se você colocasse um gato em uma caixa, junto com uma substância radioativa em decomposição que liberaria um ácido assassino, o gato poderia estar vivo e morto até que a caixa fosse aberta, fixando seu estado. Schrödinger idealizou este cenário para apontar inconsistências nas chamadas Interpretação de Copenhague da mecânica quântica, criada por Niels Bohr e Werner Heisenberg na década de 1920.

A interpretação afirma que uma partícula quântica pode existir em todos os estados possíveis até que um observador force o que é chamado 'o colapso da função de onda', fazendo a partícula escolher um estado provável. Infelizmente, como Schrödinger mostrou, essa teoria pode funcionar no nível quântico, mas quando aplicada a objetos maiores como gatos, torna-se um tanto ridícula e impossível - o gato não pode estar vivo e morto.



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Ainda assim, a interpretação de Copenhague persistiu, em parte devido ao fato de que, embora objetos quânticos possam existir em estados incertos, a observação experimental pode dar certos resultados. É essa certeza que o novo experimento mental atacou.


Diagrama do experimento mental do gato de Schrödinger, mostrando a substância radioativa e o martelo que será potencialmente derrubado para derramar o ácido, matando assim o gato.



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Crédito: Dhatfield / Wikimedia Commons.

O experimento conceitual dos cientistas de Zurique envolve colocar dois gatos físicos em caixas. Um gato jogaria uma moeda e, usando seu conhecimento de física quântica, enviaria uma mensagem para o outro gato. Esse segundo gato, por sua vez, também empregaria a teoria quântica, mas para detectar a mensagem do outro gato e adivinhar o cara ou coroa. Se dois observadores externos abrissem essas caixas, às vezes seriam capazes de adivinhar com certeza como a moeda caiu, mas às vezes suas conclusões não concordariam.

'Um diz:' Tenho certeza que é coroa 'e o outro diz:' Tenho certeza que é cara '' descrito essa eventualidade Renato Renner.

É como sugerir que a realidade pode se dividir em duas ocasionalmente.


Esse paradoxo também confundiu outros cientistas. 'Acho que este é um novo nível de estranheza', disse Matthew Leifer, um físico teórico da Chapman University em Orange, Califórnia, para Revista Nature.

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Existe uma maneira potencial pela qual esse experimento pode realmente ser realizado, mas envolveria computadores quânticos que ainda não existem.

Os cientistas publicaram originalmente seu argumento online em 2016. Confira seu artigo final 'A teoria quântica não pode descrever consistentemente o uso de si mesma' de setembro de 2018 em Natureza revista.

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