quarta-feira, novembro 04, 2015

COSMOS: Bizarrias da mecânica quântica

A Física Quântica está tão na moda que o Canal Q prepara-se para estrear um programa humorístico tendo-a no título e em que se questiona se alguém julga saber muito sobre ela.
No campo dos muitos gurus, ela é citada quando querem ensinar a ser mais felizes potenciando as nossas capacidades individuais - como se não fôssemos sempre produtos das nossas circunstâncias!
E não falta a «Science et Vie», conhecida revista francesa que fez dela tema de capa no mês passado com o título «Pensamos todos  em modelo quântico».
Na apresentação desse trabalho os autores - Mathilde Fontez e Hervé Poirier - escrevem: “acreditam ser racionais? Falso. Ou antes, é verdade, mas de forma quântica! Porque várias experiências recentes comprovam-no: quando pensamos, hesitamos, racionalizamos ou decidimos, não obedecemos às regras da lógica clássica, mas às das estranhas e complexas propostas pela mecânica quântica, onde tudo não está perfeitamente definido, mas intrincado, misturado, oscilado e sobreposto. E isso suscita uma nova abordagem para a psicologia humana: os nossos estados de alma são à partida estados quânticos. Que nos permitem compreender melhor e sermos compreendidos pelos outros…”
Vale a pena dedicar alguns textos ao assunto, começando por abordar quatro fenómenos, que distinguem a mecânica quântica da Física clássica.
Formulada nos anos 20 do séc. XX para descrever o comportamento da matéria microscópica, a teoria quântica explora um formalismo matemático sofisticado, mas indigesto, que permite predizer rigorosamente os resultados obtidos nas experiências com eletrões ou com fotões.
Ela descreve um mundo estranho onde não se verificam as regras da lógica clássica.
A primeira bizarria quântica é a da sobreposição de estados: se uma partícula não for sujeita a qualquer medição a teoria quântica defende a sua existência em todos os estados possíveis de acordo com uma certa probabilidade. É apenas quando se faz a sua observação, que se reduz essa sobreposição a um único estado bem determinado pela medição em causa.  Ora, na Física Clássica, o facto de observarmos um fenómeno não o altera…
A segunda bizarria é a da interferência: imaginemos uma parede com dois buracos contra a qual se atira uma partícula.  Se não olharmos para ver por qual orifício ela passa, a teoria quântica defende que o faz pelos dois ao mesmo tempo. O que a teoria clássica declara como uma impossibilidade.
Na experiência das fendas de Young a partícula encontra-se nos dois estados - o da sua passagem pelos dois orifícios, que podem interferir e deixar a demonstração dessa ubiquidade nas medidas realizadas.
A terceira bizarria é a da intrincação: duas partículas podem encavalitar-se, não podendo separar-se uma da outra, apesar de se situarem espacialmente distantes. O que está em desacordo com a Física Clássica, onde se defende a impossibilidade de um objeto ser influenciado pelo seu contexto envolvente.
A concluir temos a quarta bizarria: a da oscilação. Uma partícula quântica pode ter uma dinâmica original do género de ser atirada para um vale onde existem dois sulcos em paralelo. A Física Clássica apontaria para uma situação de equilíbrio entre um e outro. O que não se passa em quântica onde ela oscilaria entre os dois estados instáveis, ora estando num, ora logo saltando para o outro e vice-versa.

Sem comentários: