Mecânica quântica é um domínio especialmente frustrante para o jornalismo científico: não importa o quanto os resultados desse campo sejam relevantes, fundamentais ou universais (o funcionamento da tela do seu computador, por exemplo, é um fenômeno quântico), dificilmente haverá espaço suficiente no jornal para explicar a coisa toda direito.
Somando-se isso às vastas hordas de charlatães que se aproveitam de distorções dos conceitos desse campo para faturar alto, o resultado é desolador. Não é de se estranhar, portanto, que um resultado recente da física quântica, importante tanto conceitual quanto tecnologicamente, tenha passado quase em branco: a detecção de uma violação da desigualdade de Bell num circuito macroscópico.
Desembaraçando os polissílabos, isso quer dizer que uma daquelas propriedades malucas dos fenômenos quânticos (tipo, o resultado da medição depender da forma como a observação é realizada) foi comprovada num sistema grande o bastante para ser visto a olho nu.
Isso é importante porque representa (mais) uma prova de conceito de que os computadores quânticos podem ser viáveis na prática (afinal, você não vai querer na sua casa um computador que só pode ser consertado se o técnico tiver um microscópio de elétrons, certo?).
O resultado está na Nature de 24 de setembro.
Mas a alma da coisa, ao menos para mim, não é a possibilidade tecnológica, e sim a tal da violação da Desigualdade de Bell. Essa violação representa um choque filosófico tão grande quanto foram a Relatividade ou os Teoremas de Gödel, mas recebeu muito menos atenção do público em geral.
A desigualdade em si é bem simples, e representa uma afirmação bastante corriqueira sobre propriedades de conjuntos.
Imagine o conjunto de todos os blogueiros do Science Blogs Brasil. Agora, divida-o em três subconjuntos não mutuamente excludentes (digamos, os blogueiros com mais de 60 quilos, os blogueiros vegetarianos e os blogueiros do sexo feminino).
Agora, vamos chamar o primeiro conjunto de Q, o segundo de V, e o terceiro, F. E vamos adotar a convenção de que “()” significam “número de”. Assim, (Q) significa “o número de blogueiros com mais de 60 quilos”. E “~” significa a ausência de uma propriedade. Assim, V ~F representa o conjunto de blogueiros vegetarianos que não são mulheres.
Ainda comigo?
O que a Desigualdade de Bell diz é que:
(Q ~V)+(V ~F) >= (Q ~F).
Ou: o total de blogueiros com mais de 60 quilos de ambos os sexos, excluindo-se os vegetarianos, mais o total de blogueiros vegetarianos, menos as mulheres que porventura mantenham esse tipo de dieta, é maior ou igual que o total de blogueiros com mais de 60 quilos que não são mulheres.
Isso pode não parecer, assim, lá muito autoevidente, mas se você pensar um pouco vai concluir que a relação expressa na desigualdade é uma verdade lógica tão necessária quanto, digamos, A ou ~A.
Pior: que é válida para qualquer sistema de três subconjuntos não mutuamente excludentes de um conjunto maior. No conjunto dos brasileiros, por exemplo, Q, V e F poderiam ser o total de eleitores do Lula, o total de torcedores do Náutico e o total de loiros de olhos azuis, respectivamente.
Na mecânica quântica, no entanto, a desigualdade é consistentemente violada.
Não está chocado ainda?
Repetindo: um fato lógico necessário, uma propriedade intrínseca dos conjuntos, simplesmente não se aplica quando esses conjuntos representam propriedades de partículas subatômicas. Experimento após experimento, a proporção prevista por pura lógica não se confirma na prática. (Aqui há um tutorial animado sobre o assunto).
Isso é quase como dizer que foi descoberto um canto do universo onde 2+2=23.765.982.
Uma explicação possível pra a violação é que as partículas, em princípio, não pertencem a nenhum subconjunto, não até que sejam medidas. Como uma caixa onde haja, digamos, coisas quadradas, coisas vermelhas e coisas de plástico, mas onde cada objeto só assume as características de cor, forma e material quando é retirado de lá.
(Advertência: ao contrário do que o seu guru quântico favorito pode ter dito, “medição” não é o mesmo que “observação por uma entidade consciente”. O contato com um fóton pode muito bem contar como uma medição, mesmo que não haja nenhum olho na vizinhança para captar o fóton; sim, a árvore cai faz barulho ao cair, mesmo sem ninguém pra ouvi-la)
Outras explicações envolvem comunicação acima da velocidade da luz, envio de sinais para o passado ou a divisão do universo em multiversos cada vez que uma medição é feita. Ou alguma outra coisa.