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Gato de Schrödinger – O que é o experimento e como o gato foi salvo pela Ciência

A hipótese do gato de Schrödinger é uma das mais famosas até hoje e, apesar de nada correta politicamente, explica a superposição quântica

A teoria do gato de Schrödinger foi criada pelo físico Erwin Schrödinger, em 1935. Basicamente, ela foi criada com o intuito de resolver o paradoxo da superposição quântica, que até então era insolúvel. Para isso, ele afirmou que um gato pode estar morto e vivo ao mesmo tempo dentro de uma caixa.

Mas, vamos ao início. Em resumo, a superposição quântica, que acabamos de mencionar, afirma que em uma partícula (átomo, elétron ou fóton) pode existir vários estados de energia ao mesmo tempo. Mas, só até ser observado.

Parece confuso? E é mesmo. Inclusive, cientistas dos tempos atuais continuaram com essa pesquisa na Universidade de Yale, nos Estados Unidos.

Mas, antes de você entender sobre essa teoria, vale ressaltar, que nós não queremos que você teste com seu bicho de estimação a teoria do gato de Schrödinger. Até porque, ela vem acompanhada de elementos radioativos. Por isso, pode ser perigosa para quem não entende do assunto.

Portanto, se aquiete, e venha entender um pouco mais sobre essa teoria, com a gente.

Afinal, o que a teoria do gato de Schrödinger diz?

Já ouviu falar sobre a teoria do gato de schrödinger? Confira mais detalhes

Como já dissemos, em 1935, o físico Erwin Schrödinger criou o experimento do gato de Schrödinger. Mas, o seu intuito mesmo era destacar os limites da “Interpretação de Copenhague” em aplições práticas. Para isso, ele apresentou a hipótese de que o gato dentro de uma caixa poderia estar vivo e morto ao mesmo tempo.

Basicamente, esse experimento funcionou da seguinte forma: primeiramente, ele colocou o gatinho dentro da caixa, juntamente com partículas radioativas.

O experimento, então, começa com as possibilidades dessas partículas poderem ou não circular lá dentro. No entanto, quem está fora da caixa não sabe o que acontece lá, no interior.

A incógnita, então, se instala. Isso porque, se o gato fosse uma partícula, ele poderia estar vivo e morto ao mesmo tempo. Inclusive, essa interpretação é considerada como a mais famosa da física quântica. Por isso, ele levou como base as leis do mundo subatômico e da mecânica quântica para guiar sua teoria.

Já ouviu falar sobre a teoria do gato de schrödinger? Confira mais detalhes

Pois, elas afirmam que, se você não conhece o estado de um elétron, pode se considerar que ele esteja em todos os estados possíveis ao mesmo tempo. Porém, isso acontece só até ser observado.

Até porque, se usar interferência de luz para observar esse fenômeno, as duas realidades do mundo subatômico entram em choque. Inclusive, só iria ser possível ver uma delas.

Como foi feita o experimento de Schrödinger

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A priori, o experimento ocorreu dentro de uma caixa fechada. Dentro dela foram colocados juntos um contador Geiger, com uma fonte de decaimento radioativo; um frasco selado com veneno e o gato.

Assim sendo, caso o recipiente com material radioativo começasse a soltar partículas, o contador iria detectar a presença de radiação. Consequentemente, iria acionar o martelo, o qual quebraria o frasco com veneno, e o mataria.

Vale destacar que, no experimento, a quantidade de material radioativo utilizado foi o suficiente para que tivesse só 50% de chance de ser detectada. Portanto, como ninguém saberia o momento em que o veneno seria liberado, e também não era permitido olhar no interior da caixa, o gato poderia estar tanto vivo quanto morto.

Porém, como já explicamos essa dualidade só era possível porque ninguém tinha permissão de abrir a caixa. Porque, como já mencionamos, a presença de um observador, e de luz, terminaria com as duas realidades. Ou seja, eles descobririam de verdade se o gato realmente estava vivo ou morto.

Como a Ciência salvou o gato de Schrödinger

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Assim sendo, como é uma teoria ainda famosa na atualidade, alguns cientistas da Universidade de Yale, nos Estados Unidos, afirmaram ter encontrado a forma exata de salvar o bichiano do famoso experimento do gato de Schrödinger. Basicamente, o que o grupo de cientistas fez foi descobrir o comportamento das partículas no nível quântico.

Segundo eles, a transição aleatória e repentina entre os estados de energia das partículas é conhecida como um salto quântico. Inclusive, foi exatamente com esse salto que os físicos conseguiram manipular e mudar o resultado.

É importante ressaltar que a experiência foi feita em átomos artificiais chamados bits quânticos ou qubits. Aliás, esses átomos foram usados como unidades básicas de informação em computadores quânticos. Uma vez que eles queriam descobrir se era possível receber um sinal de alerta antecipado de que um salto está prestes a ocorrer.

Dessa forma, eles entenderiam a situação e teriam mais controle da informação quântica. Até porque, o gerenciamento desses chamados dados quânticos, assim como a correção dos possíveis erros à medida que eles ocorrem, podem ser fatores importantes no desenvolvimento de computadores quânticos úteis.

Qual a conclusão, afinal?

Já ouviu falar sobre a teoria do gato de schrödinger? Confira mais detalhes

Portanto, para os cientistas americanos, o efeito exibido por esse experimento significou o aumento da coerência durante o salto, apesar de sua observação. Até porque, descobrindo isso, você não só evita a morte do gato, como também consegue prever a situação.

Ou seja, o fenômeno pode ser manipulado. Consequentemente, o gato de Schrödinger pode ser salvo.

Inclusive, isso foi o ponto mais importante desse estudo. Porque reverter um desses eventos significa que a evolução do estado quântico possui, em parte, um caráter determinístico, e não aleatório. Até porque, o salto sempre ocorre da mesma maneira previsível do seu ponto de partida, que no caso é aleatório.

E se você ainda não entendeu qual a função de tudo isso, a gente explica de forma simplificada. Basicamente, o que a teoria queria comprovar é que tais fatores são tão imprevisíveis quanto os fenômenos naturais. O vulcão, aliás, é um ótimo exemplo de imprevisibilidade.

Contudo, se forem monitorados de forma correta, é possível detectar o desfecho de ambas as situações com antecedência. Isso, então, permite ações prévias com intuito de evitar o pior.

Para finalizar, selecionamos um vídeo bem explicativo para você entender ainda mais sobre esse assunto:

Enfim, deu para entender agora a teoria do gato de Schrödinger?

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Fontes: Hiper cultura, Revista Galileu, Revista Galileu

Imagens: Hiper cultura, Revista Galileu, Biologia total, Medium, RTVE.ES

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