{"id":1903,"date":"2014-07-13T13:17:51","date_gmt":"2014-07-13T16:17:51","guid":{"rendered":"http:\/\/scienceblogs.com.br\/chivononpo\/?p=1903"},"modified":"2014-07-13T13:17:51","modified_gmt":"2014-07-13T16:17:51","slug":"uma-gota-de-determinismo-para-a-fisica-quantica-mas-sera-mesmo","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.blogs.unicamp.br\/chivononpo\/2014\/07\/13\/uma-gota-de-determinismo-para-a-fisica-quantica-mas-sera-mesmo\/","title":{"rendered":"Uma gota de determinismo para a f\u00edsica qu\u00e2ntica (mas, ser\u00e1 mesmo?&#8230;)"},"content":{"rendered":"<p><!-- tabela para inserir imagem --><\/p>\n<table border=\"1\" width=\"540\" cellspacing=\"0\" cellpadding=\"0\" align=\"center\">\n<tbody>\n<tr>\n<td>\n<p align=\"center\"><img decoding=\"async\" src=\"http:\/\/i73.photobucket.com\/albums\/i222\/joaocarlos_photos\/shutterstock_100045139_zpsf276582b.jpg\" alt=\"Gotas causando ondula\u00e7\u00f5ess. Cortesia Shutterstock\" \/><\/p>\n<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>\n<p align=\"center\">Gotas causando ondula\u00e7\u00f5es.<\/p>\n<p align=\"center\"><em>Imagem cortesia de <a href=\"http:\/\/www.shutterstock.com\/\">Shutterstock<\/a><\/em><\/p>\n<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<p style=\"text-align: justify\"><!--- fim da imagem -->Uma das coisas mais abracadabrantes para n\u00f3s leigos \u00e9 a tal &#8220;<a href=\"http:\/\/pt.wikipedia.org\/wiki\/Dualidade_onda-corp%C3%BAsculo\">dualidade onda-part\u00edcula<\/a>&#8220;. Um raio de um el\u00e9tron parece estar em todos os lugares (na verdade n\u00e3o \u00e9 mesmo &#8220;em todos os lugares&#8221;; apenas &#8220;em qualquer lugar de um determinado volume de espa\u00e7o-tempo) enquanto ningu\u00e9m est\u00e1 olhando, se comportando como uma onda (descrita por equa\u00e7\u00f5es que definem o tal volume definido de espa\u00e7o-tempo).<\/p>\n<p style=\"text-align: justify\">Mas basta voc\u00ea observar (entenda-se: &#8220;fazer uma medi\u00e7\u00e3o&#8221;) o tal el\u00e9tron e ele se comporta como um corp\u00fasculo com carga el\u00e9trica, momento, momento angular e tal e coisa&#8230; Os budistas sustentam que &#8220;tudo \u00e9 ilus\u00e3o e impermanente&#8221;, mas isso j\u00e1 levar as coisas para o lado do misticismo. Al\u00e9m do que, experimente por sua m\u00e3o em um fio &#8220;vivo&#8221; e desencapado que os el\u00e9trons v\u00e3o mostrar para voc\u00ea que s\u00e3o bem reais e dolorosos.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify\">No entanto, eu aprendi em meu curso secund\u00e1rio que esta tal dualidade onda-part\u00edcula foi uma ideia sugerida pelo f\u00edsico franc\u00eas <a href=\"http:\/\/pt.wikipedia.org\/wiki\/Louis-Victor_de_Broglie\">Louis de Broglie<\/a>\u00a0e mais tarde, lendo um livro do pr\u00f3prio de Broglie sobre o assunto, ele meio que assume a paternidade deste abracadabra. S\u00f3 que n\u00e3o \u00e9 exatamente verdade que de Broglie julgasse que el\u00e9trons e outros &#8220;bixos&#8221; fossem mesmo ora onda, ora part\u00edcula. Ele, na verdade, propunha que as part\u00edculas andavam \u00e0 deriva sobre as ondas do campo correspondente (o que implicava na exist\u00eancia de &#8220;vari\u00e1veis ocultas&#8221;), algo assim como escolhos \u00e0 deriva sobre as ondas do mar (\u00e9 sempre bom lembrar que as ondas do mar s\u00e3o algo bidimensional e as ondas dos campos das for\u00e7as fundamentais s\u00e3o tri(tetra)dimensionais).<\/p>\n<p style=\"text-align: justify\">Ao fim de muita discuss\u00e3o, prevaleceu o que se chama de &#8220;<a href=\"http:\/\/pt.wikipedia.org\/wiki\/Interpreta%C3%A7%C3%A3o_de_Copenhaga\">Interpreta\u00e7\u00e3o de Copenhagen&#8221;<\/a>, formulada por <a href=\"http:\/\/pt.wikipedia.org\/wiki\/Niels_Bohr\">Niels Bohr<\/a> e <a href=\"http:\/\/pt.wikipedia.org\/wiki\/Werner_Heisenberg\">Werner Heisenberg<\/a> que, em suma, diz que uma part\u00edcula \u00e9 apenas uma probabilidade at\u00e9 que interaja com outra, quando passa por um &#8220;colapso da fun\u00e7\u00e3o de onda&#8221;. Essa interpreta\u00e7\u00e3o levou a algumas cr\u00edticas fortes \u2013 a mais conhecida \u00e9 o <a href=\"http:\/\/pt.wikipedia.org\/wiki\/Gato_de_Schroedinger\">&#8220;Gato de Schr\u00f6dinger&#8221;<\/a>, onde o gato est\u00e1 vivo e morto ao mesmo tempo, enquanto n\u00e3o se abrir a caixa \u2013 mas uma suposta &#8220;prova&#8221;, encontrada por <a href=\"http:\/\/pt.wikipedia.org\/wiki\/John_von_Neumann\">John von Neumann<\/a>, da impossibilidade de existirem &#8220;vari\u00e1veis ocultas&#8221;, foi alegremente aceita, sem maiores exames (mais de 30 anos depois, descobriram que von Neumann estava errado, mas azeite, azar, azia&#8230;).<\/p>\n<p style=\"text-align: justify\">Em 1952 o F\u00edsico <a href=\"http:\/\/pt.wikipedia.org\/wiki\/David_Bohm\">David Bohm<\/a> ressuscitou a <a href=\"http:\/\/pt.wikipedia.org\/wiki\/Interpreta%C3%A7%C3%A3o_de_Bohm\">teoria das ondas-piloto<\/a>, mas a comunidade da f\u00edsica n\u00e3o recebeu muito bem suas propostas. Afinal, a <a href=\"http:\/\/pt.wikipedia.org\/wiki\/Equa%C3%A7%C3%A3o_de_Schr%C3%B6dinger\">Equa\u00e7\u00e3o de Schr\u00f6dinge<\/a>r funciona muito bem e a Mec\u00e2nica proposta por Bohm pressup\u00f5e que o comportamento das part\u00edculas \u00e9 influenciado, ao fim e ao cabo, por todo o universo (o que parece misticismo e, com efeito, foi alegremente recebido por diversos m\u00edsticos).<\/p>\n<p style=\"text-align: justify\"><strong>A famosa &#8220;dupla-fenda&#8221;<\/strong><\/p>\n<p><!-- tabela para inserir imagem --><\/p>\n<table border=\"1\" width=\"293\" cellspacing=\"0\" cellpadding=\"0\" align=\"left\">\n<tbody>\n<tr>\n<td>\n<p align=\"center\"><img decoding=\"async\" src=\"http:\/\/i73.photobucket.com\/albums\/i222\/joaocarlos_photos\/Doubleslit3Dspectrum_zpsea7f458c.gif\" alt=\"\" \/><\/p>\n<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>\n<p align=\"center\">Experi\u00eancia da dupla fenda. Imagem de Wikimedia Commons. (por\u00a0Lookang com agradecimentos a Fu-Kwun Hwang e o autor do Easy Java Simulation = Francisco Esquembre).<\/p>\n<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<p style=\"text-align: justify\"><!--- fim da imagem -->Uma famosa &#8220;prova&#8221; da dualidade onda-part\u00edcula \u00e9 a &#8220;<a href=\"http:\/\/pt.wikipedia.org\/wiki\/Dupla_fenda\">dupla fenda<\/a>&#8220;. Um feixe de el\u00e9trons \u00e9 disparado contra uma antepara onde h\u00e1 duas fendas que permitem que alguns el\u00e9trons passem e, depois, se choquem contra uma tela sens\u00edvel. Imediatamente se forma um padr\u00e3o de interfer\u00eancia, como se ondas se refor\u00e7assem ou anulassem mutuamente. Mas, quando se cria um dispositivo para identificar a fenda por onde os el\u00e9trons passaram, o padr\u00e3o de interfer\u00eancia desaparece.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify\">Bom&#8230; A &#8220;pegadinha&#8221; \u00e9 que se trata de um\u00a0<strong>feixe de el\u00e9trons<\/strong>, n\u00e3o de um el\u00e9tron isolado. A ideia de que &#8220;o el\u00e9tron interfere com ele pr\u00f3prio&#8221; \u00e9 &#8220;licen\u00e7a po\u00e9tica&#8221;. As ondas dos\u00a0<strong>lugares geom\u00e9tricos<\/strong>, definidos pela equa\u00e7\u00e3o de onda do el\u00e9tron \u00e9 que interferem entre si. Quando se identifica a fenda por onde passa cada el\u00e9tron, na verdade voc\u00ea est\u00e1 interceptando o feixe e, \u00e9 \u00f3bvio, n\u00e3o h\u00e1 mais &#8220;onda&#8221; alguma; h\u00e1 part\u00edculas.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify\">O mesmo tipo de experimento funciona com f\u00f3tons (e isso vai causar um probleminha para a novidade descrita a seguir).<\/p>\n<p style=\"text-align: justify\"><strong>Uma gota &#8220;qu\u00e2ntica&#8221;<\/strong><\/p>\n<p style=\"text-align: justify\">Agora, pesquisadores em Paris realizaram uma s\u00e9rie de experi\u00eancias fazendo vibrar uma superf\u00edcie\u00a0banhada\u00a0com \u00f3leo de sil\u00edcio e descobriram que, em uma frequ\u00eancia particular, uma got\u00edcula come\u00e7a a saltar pela superf\u00edcie do \u00f3leo. E que a trajet\u00f3ria dessa got\u00edcula \u00e9 guiada pelo contorno ondulado do banho, gerado pelas ondas causadas pela pr\u00f3pria got\u00edcula: uma intera\u00e7\u00e3o entre onda e part\u00edcula muito semelhante \u00e0quilo proposto por de Broglie e suas ondas-piloto.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify\">Na interpreta\u00e7\u00e3o de de Broglie &#8211; Bohm, cada el\u00e9tron passa atrav\u00e9s de uma \u00fanica fenda, carregada por uma onda-piloto que &#8211; ela sim &#8211; passa pelas duas fendas ao mesmo tempo. Tal como uma s\u00e9rie de escolhos levados a uma praia pelas ondas do mar que tivessem que, antes de chegar \u00e0 praia, passar por uma barreira com duas fendas. Cada um dos objetos flutuantes passaria por apenas uma das fendas e iriam se distribuir, depois delas, segundo o padr\u00e3o de interfer\u00eancia dessas ondas.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify\">Os resultados finais s\u00e3o os mesmos: a Mec\u00e2nica de Bohm \u00e9 t\u00e3o capaz de prever onde cada el\u00e9tron vai passar como a Mec\u00e2nica Qu\u00e2ntica &#8220;Tradicional&#8221; (ou seja: n\u00e3o \u00e9 capaz). A distribui\u00e7\u00e3o dos efeitos \u00e9 sempre uma fun\u00e7\u00e3o estat\u00edstica.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify\">As got\u00edculas tamb\u00e9m parecem capazes de reproduzir o &#8220;<a href=\"http:\/\/pt.wikipedia.org\/wiki\/Tunelamento_qu%C3%A2ntico\">Efeito de T\u00fanel<\/a>&#8220;, formarem &#8220;<a href=\"http:\/\/pt.wikipedia.org\/wiki\/Part%C3%ADcula_composta\">Part\u00edculas Compostas<\/a>&#8220;, em \u00f3rbitas mutuamente est\u00e1veis, e exibir comportamentos an\u00e1logos ao spin qu\u00e2ntico e \u00e0 atra\u00e7\u00e3o eletromagn\u00e9tica. Quando confinadas a &#8220;currais&#8221; (\u00e1reas circulares cercadas), formam an\u00e9is conc\u00eantricos muito semelhantes \u00e0s <a href=\"http:\/\/pt.wikipedia.org\/wiki\/Onda_estacion%C3%A1ria\">ondas estacion\u00e1rias<\/a> geradas por el\u00e9trons confinados em &#8220;currais qu\u00e2nticos&#8221;.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify\">\n<p style=\"text-align: justify\">A coincid\u00eancia das ondas estacion\u00e1rias \u00e9 surpreendente, n\u00e3o \u00e9 mesmo?<\/p>\n<p style=\"text-align: justify\">Eu adorei a ideia de poder imaginar as part\u00edculas subat\u00f4micas como verdadeiras part\u00edculas, surfando sobre as ondas do espa\u00e7o-tempo causadas pelos campos fundamentais.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify\">S\u00f3 que me dei conta que,\u00a0<strong>no caso do f\u00f3ton, a pr\u00f3pria onda \u00e9 a &#8220;part\u00edcula&#8221;<\/strong>. E l\u00e1 se foram pelo ralo todas as lindas analogias&#8230;<\/p>\n<hr \/>\n<p style=\"text-align: justify\">Fonte: <a href=\"http:\/\/www.simonsfoundation.org\/quanta\/20140624-fluid-tests-hint-at-concrete-quantum-reality\/\"><em>Fluid Tests Hint at Concrete Quantum Reality<\/em><\/a>, <em>Quanta Magazine<\/em>; tamb\u00e9m publicado na <em>Wired<\/em> com o t\u00edtulo <em><a href=\"http:\/\/www.wired.com\/2014\/06\/the-new-quantum-reality\/\">Have We Been Interpreting Quantum Mechanics Wrong This Whole Time<\/a>?<\/em><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Gotas causando ondula\u00e7\u00f5es. Imagem cortesia de Shutterstock Uma das coisas mais abracadabrantes para n\u00f3s leigos \u00e9 a tal &#8220;dualidade onda-part\u00edcula&#8220;. 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