Entrelaçando seu cérebro e o Universo

einsteindados21hk

O Igor Zolnerkevic, colega de Lablog, já comentava em uma conversa com Ricardo Zorzetto, editor de ciência da Revista Pesquisa Fapesp, como o conceito físico mais difícil de explicar seria o entrelaçamento quântico. Zorzetto garimpou essa explicação de Daniel Vanzella para a complicada idéia:

É mais fácil explicar o entrelaçamento quando se deixam as partículas de lado e, como costuma fazer o físico Daniel Turolla Vanzella, da Universidade de São Paulo (USP), pensa-se em um par de dados – desses de seis faces, usados nos jogos de tabuleiro. Primeiro é preciso torná-los entrelaçados.
Imagine-se então uma máquina de emaranhar dados. Com os dados no interior desse aparelho fictício, o próximo passo é escolher a característica que as peças deverão compartilhar – digamos, que as faces voltadas para cima somem sempre 7, depois de jogados os dados. Digitado o programa, gira-se a manivela e…voilà um par de dados emaranhados. Em um teste, rola-se o primeiro dado sobre uma mesa e a face superior mostra 2. O entrelaçamento ajustado garante que, ao ser lançado, o segundo dado só pode dar como resultado a superfície com o número 5.
Se novamente um deles for jogado e parar com a face 6 para o alto, o outro certamente exibirá o número 1. Mais curioso: antes de lançar qualquer um dos dados, não é possível saber qual será o número que cada um deles mostrará individualmente – cada dado pode cair com qualquer das seis faces para cima. Apenas depois que um dos dados é lançado é que o outro torna-se obrigado a exibir a face que, somada à anterior, dê como resultado o número 7. LINK

Tanto é complexo que o entrelaçamento quântico reside no cerne do que seria a física quântica. Uma boa demonstração disto talvez seja uma nota publicada há pouco pela ScienceNews sobre o trabalho de dois matemáticos de Princeton, John Conway e Simon Kochen, que já há alguns anos clamam ter demonstrado uma ligação irrefutável entre o livre-arbítrio e a indeterminação, através das características bem estabelecidas do entrelaçamento quântico e uma dose de experimentos mentais.

Em resumo, o teorema de Conway e Kochen provaria que se nós possuímos livre-arbítrio, partículas subatômicas também devem ter exatamente a mesma arbitrariedade. A única alternativa é um cenário onde as partículas podem não ter um comportamento arbitrário, mas nós também não teríamos nenhuma liberdade de decisão: um universo totalmente determinístico, onde a arbitrariedade das partículas seria tão ilusória quanto a de nossas decisões.

Não haveria lugar coerente para meios termos menos desconfortáveis como um mundo onde nosso livre arbítrio, verdadeiramente livre, apenas influencia como vemos uma realidade que é essencialmente determinada, mas com variáveis ocultas.

Se você preferir esse mundo totalmente determinístico, contudo, e até achá-lo reconfortante como um antigo relógio mecânico, não relaxe ainda.

Foi José Ildefonso que me indicou a explicação de Vanzella no blog do Igor (obrigado), quando havia acabao de ler essa nota da ScienceNews, que também me lembrou de um outro artigo publicado há alguns meses na SEED: The Reality Tests, detalhando os trabalhos e pesquisas realizados no Institut für Quantenoptik und Quanteninformation, ou IQOQI.

O texto é, honestamente, aterrorizante. Veja em particular um dos parágrafos da conclusão:

“No final do ano passado, Brukner e Kofler mostraram que não importa quantas partículas há, ou quão grande um objeto é, a mecânica quântica continua sempre válida. A razão por que nós vemos o mundo como o vemos é devida ao que usamos para observá-lo. O corpo humano é um instrumento de medida precariamente adequado. A mecânica quântica não se desfaz sempre, mas para observar seus efeitos em objetos cada vez maiores nós precisaríamos de instrumentos de medida cada vez mais precisos. Em essência, nós realmente criamos o mundo clássico que percebemos, e como Brukner disse, “Pode haver outros mundos clássicos completamente diferentes do nosso”.”

Místicóides quânticos que perguntam quem somos nós devem pular de alegria ao ler coisas assim, mas tudo isso é bem diferente, e ainda mais bizarro e incompreensível do que tais místicos sonham ser a realidade.

Os trabalhos de Brukner podem ser vistos aqui, e uma nota da Physorg com mais detalhes sobre sua interpretação do mundo clássico como derivado da física quântica e instrumentos de medida precários pode ser lida aqui. Também há uma apresentação em Powerpoint (PPT) com mais informações.

Estão aí conceitos físicos tão difíceis de explicar que ninguém realmente os entendeu ainda.

Discussão - 3 comentários

  1. Patola disse:

    Tenho que verificar direito minhas fontes, mas acho que esse John Conway é o matemático citado pelo Daniel Dennett em seu livro “Freedom Evolves”, em que ele basicamente demonstra que aleatoriedade, determinação ou indeterminação não têm nada a ver com livre arbítrio, são níveis de abstração diferentes. Ou seja, todo o trabalho de John Conway e seu colega seriam um non-sequitur gigante. Adicionado a isso, os efeitos quânticos têm escala para funcionar, acima da qual se cancelam (por isso que, por exemplo, é impossível ver um objeto macroscópico sofrer o efeito do tunelamento quântico – coisa que os misticóides do “Quem Somos Nós” também dizem poder acontecer, hehe), e a escala dos neurônios é 3 ou 4 vezes acima da necessária para os efeitos citados serem sentidos.
    O ideal, é claro, é que tivéssemos alguém aqui que pudesse interpretar pra gente a tal “demonstração da ligação irrefutável entre a indeterminação e o livre-arbítrio”. Mas essa expressão não me parece muito diferente de misticóides que não entendem bem de filosofia da ciência…

  2. 100nexos disse:

    É… é o mesmo Conway, que criou o Game of Life.
    Eu também não acredito no livre arbítrio, Patola, pelo menos não como a maior parte das pessoas acredita nele. O mesmo para a consciência. Somos ateus-céticos-materialistas!
    Mas pelo que entendi do teorema de Conway, o livre-arbítrio a que ele se refere é algo bem menos esotérico. E a questão da definição exata é contornada simplesmente pelo fato de que o teorema estabelece que a arbitrariedade em um caso é equivalente no outro.
    Quanto à decoerência macroscópica para explicar como as leis físicas clássicas emergiriam da quântica, ela encontra muitos problemas como por exemplo determinar onde esta decoerência ocorreria exatamente.
    A interpretação mencionada no post parece bem interessante, e parece estar sendo considerada bem a sério, embora, claro, não esteja nem mesmo completa.
    Foi capa da “New Scientist”! Com a chamada “A Realidade é uma Ilusão!” huehe
    Mas um físico comentando aqui realmente cairia bem para corrigir qualquer de-coerência que eu tenha cometido! 😀

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