Física Quântica e os Consensos

 

Cientistas admitem que ninguém realmente entende a física quântica!

A teoria da mecânica quântica transformou a vida cotidiana desde que foi proposta há um século, mas como ela funciona continua sendo um mistério — e os físicos estão profundamente divididos sobre o que realmente está acontecendo, afirmou uma pesquisa publicada na revista Nature em 30 de julho - quarta-feira.

"Cale a boca e calcule!" é uma citação famosa da física quântica que ilustra a frustração dos cientistas que lutam para desvendar um dos maiores paradoxos do mundo.

Durante o último século, equações baseadas na mecânica quântica descreveram de forma consistente e precisa o comportamento de objetos extremamente pequenos.

Entretanto, ninguém sabe o que está acontecendo na realidade física por trás da matemática.

O problema começou na virada do século XX, quando os cientistas perceberam que os princípios clássicos da física não se aplicavam às coisas no nível dos átomos.

Surpreendentemente, fótons e elétrons parecem se comportar tanto como partículas quanto como ondas. Eles também podem estar em posições diferentes simultaneamente – e ter velocidades ou níveis de energia diferentes.

Em 1925, o físico austríaco Erwin Schroedinger e o alemão Werner Heisenberg desenvolveram um conjunto de ferramentas matemáticas complexas que descrevem a mecânica quântica usando probabilidades.

Essa "função de onda" tornou possível prever os resultados das medições de uma partícula.

Essas equações levaram ao desenvolvimento de uma enorme quantidade de tecnologia moderna, incluindo lasers, luzes LED, scanners de ressonância magnética e transistores usados em computadores e telefones.

Mas a questão permanece: o que exatamente está acontecendo no mundo além da matemática?

Um gato confuso.

Para marcar o 100º ano da mecânica quântica, muitos dos principais físicos do mundo se reuniram no mês passado na ilha alemã de Heligoland, onde Heisenberg escreveu sua famosa equação.

Mais de 1.100 deles responderam a uma pesquisa conduzida pela importante revista científica Nature.

Os resultados mostraram que há uma "notável falta de consenso entre os físicos sobre o que a teoria quântica diz sobre a realidade", disse a Nature em um comunicado.

Mais de 1/3 – 36 % – dos entrevistados favoreceram a teoria mais amplamente aceita, conhecida como interpretação de Copenhague.

No mundo clássico, tudo tem propriedades definidas – como posição ou velocidade – independentemente de as observarmos ou não.

Mas esse não é o caso no reino quântico, de acordo com a interpretação de Copenhague desenvolvida por Heisenberg e pelo físico dinamarquês Niels Bohr na década de 1920.

Segundo a teoria, somente quando um observador mede um objeto quântico é que ele se estabelece em um estado específico dentre as opções possíveis. Isso é descrito como sua função de onda "colapsando" em uma única possibilidade.

A representação mais famosa dessa ideia é o gato de Schrödinger, que permanece simultaneamente vivo e morto em uma caixa, até que alguém espie lá dentro.

A interpretação de Copenhague "é a mais simples que temos", disse o filósofo físico brasileiro Decio Krause à Nature após responder à pesquisa.

Apesar dos problemas da teoria — como não explicar por que a medição tem esse efeito — as alternativas "apresentam outros problemas que, para mim, são piores", disse ele.

Entre no multiverso.

Mas a maioria dos físicos apoiava outras ideias.

15% dos entrevistados optaram pela interpretação de "muitos mundos", uma das várias teorias da física que propõem que vivemos em um multiverso.

Ela afirma que a função de onda não entra em colapso, mas se ramifica em tantos universos quantos forem os resultados possíveis.

Então, quando um observador mede uma partícula, ele obtém a posição do seu mundo — mas ela está em todas as outras posições possíveis em muitos universos paralelos.

"Isso requer um reajuste drástico de nossas intuições sobre o mundo, mas para mim é exatamente isso que deveríamos esperar de uma teoria fundamental da realidade", disse o físico teórico americano Sean Carroll na pesquisa.

Os especialistas quânticos estavam divididos sobre outras grandes questões enfrentadas pela área.

Existe algum tipo de fronteira entre os mundos quântico e clássico, onde as leis da física mudam repentinamente?

45% dos físicos responderam sim a essa pergunta – e a mesma porcentagem respondeu não.

Apenas 24% disseram estar confiantes de que a interpretação quântica escolhida estava correta.

E 3/4 acreditam que ela será substituída por uma teoria mais abrangente um dia.

Mais informações: https://l1nq.com/cFQNA

Fonte: https://sl1nk.com/Kdgoe

Jumar Vicenth 

Créditos de imagem: Olena Shmahalo/Nature.

Subscrito 

Bonani