Superposição quântica, colapso da função de onda e combate à desinformação em física quântica.

a superposição quântica e o conceito de colapso da função de onda são dois conceitos dos mais intrigantes da física quântica e justamente por causa disso eles são muito usados para se disseminar desinformação envolvendo física quântica no vídeo de hoje a gente vai explorar esses dois conceitos do ponto de vista científico e vai desmistificar muita desinformação né e muita bobagem que é falada usando esses dois conceitos sejam muito bem-vindos eu sou o professor Daniel e esse é o nosso canal de física [Música] a teoria quântica afirma que partículas Muito pequenas e quando eu tô falando de

muito pequenas eu tô falando partículas da dimensão atômica ou menor ou partículas subatômicas elas não apresentam um estado bem determinado o tempo todo essas partículas microscópicas elas existem simultaneamente em todos os estados possíveis previstos te amente com determinada probabilidade de est em cada um desses estados Esse é um princípio fundamental da teoria quântica que a gente chama de superposição quântica é possível descrever matematicamente a superposição quântica por uma entidade matemática chamada função de onda a função de onda é uma equação matemática que é uma espécie de mapa que vai mapear todos os estados possíveis daquela

partícula que tá em estado de superposição mas o que que O que significa tudo isso quando a gente fala de estado de um sistema a gente tá falando do conjunto de medidas observáveis ou mensuráveis como posição energia quantidade de movimento Spin etc no decorrer desse vídeo eu vou dar muitos exemplos usando o observável da posição Mas isso é válido para qualquer outro observável de um sistema O que que significa a superposição quântica da posição de uma partícula significa que ela tá ocupando diversas posições ao mesmo tempo e que é descrito pela função de onda ou

seja a função de onda é a entidade matemática que descreve Quais são as possíveis posições dessa partícula naquele mesmo instante e Vale lembrar aqui que ela tá ocupando diversas posições ao mesmo tempo mas ela não está em todas as posições ao mesmo tempo a função de onda determina quais posições ela pode estar e quais posições ela não pode estar [Música] o processo de observação que é o processo de medida ele determina a posição da partícula naquele instante Ou seja a partícula define sua posição que antes da observação estava indefinida estava espalhada no estado de superposição

ela é definida no momento da observação essa definição da posição da partícula no instante da observação é o que a gente chama de colapso da função de onda Todas aquelas possibilidades nas quais a partícula estava antes de ser observada que estavam sendo descritas pela função de onda elas colapsam para apenas uma possibilidade Daí vem o nome que a gente usa modernamente que a gente usa hoje em dia que é colapso da função de onda existe uma sutileza aqui perceba que o Ato da medição né o Ato da observação ele não descobre a posição da partícula

ele determina a posição da partícula porque antes da observação a partícula tava espalhada em todos esses estados com certa probabilidade Claro de est em cada um desses estados mas não quer dizer que ela já estava com o estado definido e a observação só me deu ciência em qual estado que ela tava não é isso que a teoria quântica diz teoria quântica diz que antes dela ser observada ela estava de verdade em todos esses outros estados na hora que ocorreu a observação que a gente vai discutir daqui a pouquinho o que que significa essa observação né

que não tem nada a ver com alguém olhar foi na hora dessa observação que a partícula definiu o seu estado que é o estado que tá sendo observado antes disso ela estava coexistindo em diferentes estados mas é muito importante a gente lembrar aqui que isso aí só é válido para partículas Muito pequenas para partículas de dimensão atômica ou subatômica Oi professor Opa como você pode afirmar que antes de ser observada a partícula tava no estado de superposição Ou seja que ela tava ocupando diversas posições ao mesmo tempo se no momento da observação ela apresenta uma

posição bem determinada como que eu sei que ela não estava nessa posição bem determinada o tempo todo que ela estava no estado de superposição antes de ser observada ah essa é uma pergunta muito boa né inicialmente lá nos debates Einstein bor isso era uma questão simplesmente de interpretação a interpretação de copenhag afirmava que sim que esse estado de superposição era o Estado Real da partícula né e eu falo real aqui entre aspas porque é justamente um não Realismo né porque você não tem uma posição bem determinada da partícula enfim agora você tinha e interpretações que

diziam Justamente que a partícula Tinha sim um estado bem determinado como na física clássica e que o ato de observar simplesmente me dava a informação daquele estado que sempre existiu e esse debate durou muitas décadas né até os anos 60 no qual o teorema de Bell Ele criou uma forma de você validar né se o estado de superposição quântica ele é realmente ele é real ou se ele é simplesmente uma abstração é matemática experimentos posteriores que violaram as desigualdades de Bell eles demonstraram pra gente que a superposição quântica realmente ela é assim né o ato

de observar é é o ato de você determinar naquele momento o estado da partícula a posição da partícula enfim Então na verdade o teorema de Bell ele veio demonstrar pra gente que a superposição quântica ela é real ela não é só uma abstração matemática mas que ela existe na natureza se você quiser entender melhor o teorema de Bell as desigualdades de Bel e as violações da desigualdade de Bell tem um vídeo no meu canal que tá linkado aqui embaixo e que eu explico direitinho o que que é o teorema de Bel contexto histórico e as

implicações do Teorema de Bel bom se você chegou até aqui no vídeo deixa seu like aí inscreva-se no canal E por falar no teorema de Bel Aproveita e ativa o Sininho né Ah entendi Bel Sininho boa essa professor na Perspectiva da superposição quântica o conceito de colapso da função de onda ele é o conceito necessário se a gente for fazer uma análise histórica esse conceito aparece pela primeira vez não com esse nome mas ele aparece pela primeira vez em 1932 num livro chamado mathematical foundations of Quantum mechanics escrito pelo matemático Húngaro John Von Newman ou

John Von neuman nesse livro ele descreve pela primeira vez esse conceito só que ele chama de redução do pacote de onda então ele não chama exatamente de colapso da função de onda o termo colapso da função de onda como a gente usa hoje em dia né como ele é amplamente usado não dá para precisar exatamente quando apareceu pela primeira vez mas o que a gente sabe é que ele apareceu durante os debates Einstein bor na década de 1920 1930 Porém você pode encontrar variações de como esse conceito é chamado atualmente [Música] como eu demonstro Neste

vídeo aqui que tá também linkado na descrição o ato de observar é o simples ato de interagir então toda observação implica necessariamente numa interação Então vamos pensar na partícula quântica lá ela tá seguindo sua vida no estado de superposição né como se fosse uma onda e de repente ela interage com alguma coisa com fóton por exemplo no momento da da observação essa interação determina a posição dessa partícula e todos os seus outros estados então a gente pode pensar que sim o colapso da função de onda é uma consequência da observação Porque toda observação Exige uma

interação e essa interação causa o colapso da função de onda porém lembrando ali o que o Richard faiman diz essa observação ela não precisa de um ser ou de uma consciência né ela precisa simplesmente de uma interação Independente se tem alguém olhando ou Uma Mente Consciente Anotando os dados então perceba que o col da função de onda é um fenômeno que está intimamente ligado com a interação em si eu não preciso de nenhum conceito adicional da física nenhum conceito metafísico ou Místico para explicar o colapso da função de onda a ideia do colapso da função

de onda tá intimamente ligado com a interação ou seja ele se confunde com a própria ideia de interação né é a interação que é o colapso da função de onda por qu pra partícula interagir ela tem que definir o estado naquele momento da interação [Música] dá para ilustrar essa ideia recorrendo ao famoso experimento da dupla fenda quando eu lanço elétrons por exemplo né pelas duas fendas eles passam pelas duas fendas como ondas e aí eles interferem entre si e geram padrão de onda um padrão de interferência no anteparo isso quando eles não estão sendo observados

quando eu coloco aparelhos ali para tentar observar Por que fenda o elétron tá passando a interação do aparelho observador com o elétron define os estados do elétron inclusive sua posição E aí ele passa a se comportar como uma partícula Ou seja a o colapso da função de onda Eu determino a posição do elétron como se fosse uma partícula E aí aquele padrão de interferência que existia é destruído né então a gente observa um padrão de partícula no anteparo justamente por causa do colapso da função de onda que ocorreu por causa da interação do fóton ali

ou Qualquer que seja o método de observação daquele aparelho que observou o elétron nesse canal Eu tenho dois vídeos explicando totalmente né o experimento da dupla fenda eu vou deixar os links aqui na [Música] descrição é importante a gente dizer nesse ponto da discussão que o mecanismo que causa o colapso da função de onda ele realmente não é explicado pela teoria quântica até o momento não existe um modelo teórico que explique o que que acontece exatamente qual que é o me mecanismo que causa o colapso da função de onda e por causa disso alguns defensores

aí do misticismo quântico afirmam que se não há um formalismo teórico que explique a causa ou mecanismo do colapso da função de onda então com certeza ele é causado pela consciência do Observador o que eu posso dizer aqui é que essa afirmação não é uma afirmação científica primeiro porque não existe nada que associe a consciência do Observador ao colapso da função de onda muito pelo contrário né a resposta do colapso da função de onda tá no processo de interação que como a gente viu e já discutiu exaustivamente é independente de uma consciência que esteja observando

a interação é uma coisa que acontece na natureza independente da consciência ou Independente de um observador consciente o processo científico ele exige algumas etapas né e algum critério algum método então eu não posso simplesmente dizer que só porque a teoria quântica ainda não definiu um formalismo bem determinado do que acontece durante o colapso da função de onda que eu posso que eu Certamente atribuo ele ao observador consciente perceba que basta que haja a interação para que o colapso da função de onda exista ele ele é um fruto da da interação né E essa interação é

independente ali de um observador Consciente e outra coisa que eu posso dizer que até agora não existe nenhuma evidência absolutamente nenhuma evidência que associe o colapso da função de onda ou qualquer fenômeno quântico a um observador consciente essa essas afirmações estão mais associadas mesmo à desinformação ao desconhecimento dos conceitos mais básicos da mecânica quântica ou da teoria quântica mas professor eu vi num filme que um cientista japonês realizou diversos experimentos demonstrando que nosso Estado de Espírito nossas emoções alteram a composição química ou o estado químico da água à distância isso não seria um indício de

que a nossa consciência altera o mundo a realidade à nossa volta no nível quântico você deve estar se referindo ao experimento realizado pelo mazaro emoto ele não tem formação em física ele é formado em relações internacionais e ele fez uma graduação em medicina alternativa numa universidade indiana de reputação bastante questionável os estudos que ele realizou demonstrando que a mente a consciência né alterou o estado ali microscópico da água ele não tem nada de científico ele não usa o método tanto é que ele não é aceito pela comunidade científica ele não é validado pelos pares ele

é um estudo isolado ali e que não usa o método científico não usa minimamente o Rigor do do método científico então a gente pode descartar esses estudos tá com muita tranquilidade e tudo isso que eu tô falando eu vou referenciar nos links aqui tô deixando uma série de trabalhos que demonstram que eu não posso levar a sério esses estudos do emot se vocês quiserem que eu faça um vídeo especificamente pontuando os erros metodológicos do masaro emoto e de outras pessoas né outros místicos quânticos que tentam associar aí a consciência aos fenômenos quânticos deixa aí nos

comentários que eu vou produzir um vídeo pontuando entrando no mérito mesmo de cada uma das questões e dizendo por que aquilo não é científico Por que aquilo não pode ser levado a sério ou por que aquilo não pode ser chamado de ciência era isso que eu tinha para dizer hoje muito obrigado e até a próxima