As Origens do Emaranhamento

gasparzinhoEste é um post de um autor convidado, oculto e que faz parte de uma blogagem coletiva do SBBr. Saiba mais clicando aqui. Os leitores também podem tentar adivinhar quem seja o blogueiro entre os participantes.
Por Blogueiro Oculto
O post de hoje é sobre ocultismo. E vai ter fantasmas também. E muita ciência. Quer ver? Vamos lá:

oculto.:adj. Do latim occultu-, ¬ęidem¬Ľ, partic√≠pio passado de occulńēre, ¬ęesconder; ocultar¬Ľ

1.subtraído à vista, escondido; encoberto; 2. que apenas se conhece pelos efeitos; 3. invisível; 4. ignorado; 5. misterioso; 6. que não pode ser explicado pelas leis naturais, sobrenatural; 7. não explorado

O conceito de ‚Äúelemento oculto‚ÄĚ permeia os mais variados campos do conhecimento humano. Em especial, na verdade, quando h√° algum n√≠vel de desconhecimento: √© a inc√≥gnita das equa√ß√Ķes matem√°ticas ou o sujeito oculto da gram√°tica, √© ainda o contaminante de rea√ß√Ķes qu√≠micas ou o elemento que falta em Hamiltonianos na modelagem te√≥rica correta de experimentos. √Ä boca pequena, diz-se mesmo que quando m√©dicos diagnosticam pacientes genericamente com uma ‚Äúvirose‚ÄĚ, o que h√° de fato √© algum elemento que eles desconhecem e previne um diagn√≥stico mais preciso.

Um dos elementos ocultos historicamente mais famosos s√£o as ‚Äúvari√°veis escondidas‚ÄĚ propostas por Einstein e colegas a fim de justificar que a nascente F√≠sica Qu√Ęntica n√£o poderia ser como de fato √©.

N√£o entendeu? Eu explico. Imagine um sistema formado por duas partes. Duas bolas, por exemplo. Uma azul, outra vermelha. Melhor ainda, pense quanticamente: cada bola pode ser azul ou vermelha e o estado qu√Ęntico √© uma-bola-azul-e-uma-bola-vermelha. Agora separe as duas partes. Quando voc√™ olhar para uma delas e descobrir que ela √© vermelha, imediatamente voc√™ sabe, sem olhar para a outra, que ela √© azul, e vice-versa. Mas, e aqui tem uma grande MAS exclusivamente qu√Ęntico: a bola para a qual voc√™ olhou at√© o momento anterior √† medida √© azul E vermelha e s√≥ ‚Äúdefine‚ÄĚ sua cor no ato da medida. Consequentemente, a outra bola, n√£o importa qu√£o distante ela esteja, metros, quil√īmetros, anos-luz distante, IMEDIATAMENTE, define sua cor tamb√©m.

Ora, ‚Äúimediatamente‚ÄĚ √© um conceito completamente avesso √† Teoria da Relatividade de Einstein. Em Relatividade n√£o h√° NADA imediato: toda informa√ß√£o leva um tempo para se propagar e, no m√°ximo, se propaga com a velocidade da luz. Com a interpreta√ß√£o do par√°grafo anterior e sua Teoria da Relatividade em m√£os, Einstein, Podolski e Rosen escreveram um trabalho onde afirmavam categoricamente que havia a√≠ um paradoxo: a interpreta√ß√£o s√≥ poderia estar errada pois, afinal, a Relatividade estava correta. Abre par√™nteses: Einstein, dentre tantos, ajudou a construir a F√≠sica Qu√Ęnica n√£o apenas ‚Äúpositivamente‚ÄĚ, desenvolvendo-a, mas especialmente por critic√°-la, question√°-la, tentar mostrar que havia problemas e instigando seus colegas, defensores da F√≠sica Qu√Ęntica, a achar interpreta√ß√Ķes coerentes para contornar os supostos problemas. Fecha Par√™nteses.

Desta feita, os tr√™s sugeriram duas possibilidades para resolver este aparente paradoxo: ou h√°, na F√≠sica Qu√Ęntica, vari√°veis ocultas que fazem a transmiss√£o da informa√ß√£o e, obviamente, ainda n√£o haviam sido consideradas e/ou descobertas ou havia algum tipo de ‚Äúa√ß√£o fantasmag√≥rica √† dist√Ęncia‚ÄĚ (olha os fantasmas que eu prometi a√≠!) respons√°vel pelo efeito. Mais um par√™nteses: vindo de cientistas de alto gabarito, a men√ß√£o expl√≠cita a ‚Äúfantasmas‚ÄĚ chega a ser engra√ßada e surpreendente.

A quest√£o manteve-se e foi estudada por muitos e por muito tempo. Coube a Bell colocar a exist√™ncia das vari√°veis ocultas numa simples desigualdade matem√°tica (a desigualdade de Bell) e ao f√≠sico Alain Aspect a testar essa desigualdade e, surpreendentemente, viol√°-la, descartando definitivamente a exist√™ncia das vari√°veis escondidas propostas por Einstein. Mas ent√£o, perguntar√° voc√™: se a parte oculta da quest√£o n√£o existe, isso significa que h√° fantasmas agindo por a√≠? √Č claro que n√£o.

De fato, a aventada ‚Äúa√ß√£o fantasmag√≥rica √† dist√Ęncia‚ÄĚ tornou-se uma das mais emblem√°ticas e potencialmente aplic√°veis faces da F√≠sica Qu√Ęntica. Nascia ali o Emaranhamento. Em termos simples, e voltando ao nosso exemplo l√° do come√ßo do texto, as duas bolas est√£o emaranhadas e por isso, n√£o importa qu√£o distante elas estejam, ainda assim formam um √ļnico sistema, delocalizado e, por isso, quando a cor de uma se define, a da outra, imediatamente, tamb√©m se define, pois elas formam um √ļnico sistema. Esse tipo de fen√īmeno √© exclusivo da f√≠sica qu√Ęntica e n√£o tem, nem pode ter, an√°logo cl√°ssico. De fato, √© este fen√īmeno um dos pilares das propostas de transmiss√£o, criptografia e computa√ß√£o qu√Ęnticas, e do teletransporte (‚ÄúBeam me up, Scotty!‚ÄĚ) que um dia far√£o (far√£o mesmo?) seus caminhos para o nosso dia-a-dia e que hoje come√ßam a se tornar reais em laborat√≥rios ao redor do mundo.

[Este texto √© parte da primeira rodada do InterCi√™ncia, o interc√Ęmbio de divulga√ß√£o cient√≠fica. Saiba mais e participe em: http://scienceblogs.com.br/raiox/2013/01/interciencia/]