o PARADOXO de EINSTEIN

o mundo quântico é estranho e ele segue regras que quebram completamente a lógica e as nossas intuições de como o mundo deve funcionar e talvez nada seja um indicador maior da estranheza do mundo quântico do que a teoria quântica ter vencido uma das maiores mentes da ciência esse vídeo conta a história de como Albert Einstein Boris poldos e Nathan Rose desafiaram a teoria quântica e perderam o trilo de físicos ficou conhecido como epr e o desafio que eles propuseram a teoria quântica ficou conhecido como paradoxo de PR o objetivo desse paradoxo era propor um experimento

mental que mostrasse que a teoria quântica não é uma teoria completa em outras palavras é o mesmo que dizer que existem coisas do nosso universo que ela não descreve corretamente mas para entender esse paradoxo e as conclusões que ele nos dá primeiro nós precisamos entender o motivo de os três físicos ficarem tão desconfortáveis que é uma coisa chamada superposição quântica só antes Deixa eu perguntar o que os meus amigos acham What the first thing that comes to your mind when speak Quantum mechanics Figure Esse vídeo foi feito em parceria com o cy que é o

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as regras do mundo quântico então eu vou jogar a moeda normal pro alto ela vai cair na minha mão só que eu vou evitar de olhar o resultado E o porqu disso já vai fazer sentido a moeda clássica pode ter dois valores Cara ou Coroa e quando você olha para ela você vê cara ou coroa a moeda quântica por outro lado tem uma possibilidade a mais ela pode cair cara coroa ou entrar no estado de superposição em entre Cara e Coroa a superposição é uma condição na Qual a moeda não está em cara ela não

está em coroa e ela não está em cara nem coroa ao mesmo tempo ela não está em cara o coroa de forma alguma complicado sim a superposição está completamente Fora Da Lógica clássica e se você acha isso estranho demais parabéns você está pensando exatamente como Albert Einstein para piorar se você olhar pra moeda em superposição você destrói a superposição e o resultado é ou Cara ou Coroa que é o que nós esperamos de uma moeda na vida real tudo que a superposição te diz é a probabilidade de você ver cara o coroa por exemplo a

superposição pode ser 50% de você ver cara e 50% de ver coroa ou 30% de chance do resultado ser cara ou 1,345 de ser coroa a superposição é uma coisa muito estranha que objetos quânticos podem fazer e que não pode ser observada diretamente olhar pra superposição destrói ela o trio epr desconfiava que essa superposição não existia de verdade e que o resultado da moeda quântica já estava determinado antes de alguém olhar para ela e destruir a superposição para eles era a teoria quântica que era incapaz de descobrir o resultado que a moeda estava antes de

cair e essa falha se expressava como um resultado envolvendo probabilidades uma superposição a ideia deles era de que faltava alguma coisa na teoria quântica que removeria as probabilidades incertezas e essa ideia ficou conhecida como variáveis ocultas que seriam as variáveis que a teoria quântica não consegue calcular e que em teoria resolveria A superposição então resumindo as diferenças de Visões de mundo pra física quântica a moeda pode entrar em uma superposição E aí quando você olha para ela a superposição acaba e você vê por exemplo coroa pro trio epr a moeda sempre caiu em coroa e

é a teoria quântica que fala em determinar isso por ignorar alguma variável oculta a superposição não existe de verdade ela é só uma espécie de cortina que nos impede de enxergar a realidade por trás do que está acontecendo no universo então agora nós podemos ir pro paradoxo o paradoxo de Einstein ou paradoxo oxo do epr é um experimento mental que tenta provar isso e para realizar esse experimento nós vamos precisar de duas moedas quânticas nós vamos colar elas a cara da moeda um colada com a cara da moeda dois ou seja agora nós temos uma

moeda dupla dessa forma o resultado do cara coro entre as moedas um e dois estão Entrelaçados elas estão coladas e elas giram juntas no ar se a moeda um cair com a cara para cima a moeda dois cai com a coroa para cima e se a moeda um cair com a coroa para cima nós sabemos que a moeda dois caiu com cara para cima a coisa fica estranha quando essa configuração de duas moedas coladas entra em superposição porque na superposição das moedas existe uma chance de que os resultados vão ser cara e coroa e uma

chance que o resultado vai ser coroa e cara os resultados da moeda um estão relacionadas com o resultado da moeda dois dentro da superposição é o equivalente a dizer que as duas moedas estão juntas em uma superposição embaralhada Então nós vamos jogar as moedas mas antes de olharmos para os resultados nós vamos separar colocá-las em duas caixas e mandar moeda dois pra Galáxia de Andrômeda a milhões de anos Lu de distância se nós fizermos isso com cuidado a superposição dos resultados se mantém isso quer dizer que os resultados finais do jogo de cara e coroa

ainda estão relacionados se nós olharmos a moeda um e vemos cara nós sabemos que a moeda dois está em coroa e se a moeda um estiver em coroa nós sabemos que a moeda dois está em cara olhando só pra moeda um nós determinamos como a moeda dois que está em Andrômeda caiu então nós vamos imaginar que a que a moeda um caiu em cara então nós sabemos com Total certeza que a moeda dois caiu em coroa mas em nenhum momento nós olhamos pra moeda dois nós descobrimos como ela se comportou baseado na relação da moeda

dois com a moeda um no entrelaçamento entre as duas aqui Vale notar que a moeda do estava em superposição quântica a condição de estados misturados que é destruída quando é observada diretamente e que só nos dá resultados probabilísticos normalmente mas usando a moeda um de referência nós conseguimos ver o resultado da moeda dois sem observar a moeda dois diretamente ou seja nós descobrimos o valor da moeda dois sem destruir a superposição dela então a superposição não existe de fato Ou pelo menos era isso que o trio do ep acreditava e isso levava um paradoxo sobre

a teoria quântica se nós descobrirmos o resultado da jogada da moeda dois apesar da superposição quântica uma dessas duas coisas tem que ser verdade ou existe uma maneira de descobrir os resultados precisos sem envolver probabilidades de superposição e a mecânica quântica que não consegue fazer isso ou seja as variáveis ocultas existem e deve existir uma teoria física melhor do que a teoria quântica que não precisa de probabilidades ou de maneira alternativa observar a moeda um influencia o resultado da moeda dois instantaneamente mesmo ela estando em Andrômeda ou seja olhar pra moeda um destrói a superposição

das duas moedas ao mesmo tempo mesmo elas não estando em contato direto uma com a outra essa segunda possibilidade parece violar a teoria da relatividade de Einstein que impede até informação de viajar mais rápido do que a luz porque para isso isso acontecer a moeda dois tem que saber a hora certa de sair da superposição sem ser avisada então parece mágica que as duas moedas saiam nessa superposição ao mesmo tempo sem se comunicarem direito isso é tão estranho que Einstein chamou isso de ação fantasmagórica distância então para Einstein a primeira possibilidade era verdade a teoria

quântica era falha e deve existir uma teoria das variáveis ocultas e você talvez se sinta tentado a concordar com Einstein aqui o que geralmente é uma boa ideia mas não Dessa vez a a pequena primeira derrota vem olhando com mais detalhes essa ação fantasmagórica distância curiosamente ela só parece violar relatividade mas ela não viola é impossível usar essa destruição simultânea na superposição para transmitir informação mais rápido do que a luz justamente porque é impossível observar a superposição diretamente porque ela não carrega nenhuma informação mas a verdadeira derrota veio 30 anos depois quase 10 anos depois

de Einstein morrer o físico John Stuart Bell conseguiu converter-se para boxo de Einstein e um resultado matemático que poderia ser testado experimentalmente esse resultado chamado de Teorema de Bell permite testar se variáveis ocultas existem ou não Bell achou uma quantidade matemática que tem valor diferente caso ação fantasmagórica distância existem do que se variáveis ocultas existirem e eu vou chamar essa quantidade de média de Bel que é basicamente um tipo de medida de correlação estatística se variáveis ocultas existem o valor da média de Bel vai ser menor ou igual a dois se variáveis ocultas não existem

e superposições podem ser destruídas à distância mais rápido do que a luz a média de Bell vai ser maior do que dois e todos os experimentos feitos até hoje provam que einem e os seus amigos do epr estavam errados todos os experimentos medem a média de Bel como maior do que dois ou seja variáveis ocultas não existem e certas coisas na mecânica quântica podem acontecer mais rápido do que a luz uma propriedade tão estranha quanto essa ganha um nome especial não localidade a física quântica é uma teoria não local O que significa que as coisas

podem afetar os resultados de experimentos distantes sem enviarem informações diretamente e sem violar relatividade e isso é muito mas muito estranho é como se esse vídeo tivesse entrado nesse vídeo e o seu joinha já estivesse dado automaticamente inclusive Confere aí para ver se ess não é o caso se não for deixa seu joinha e se inscreve aí muito obrigado e até a próxima [Música]