O Gato de Schrödinger Explicado

e o paradoxo do gato é um experimento mental sugerido pelo físico ouvem-se ranger no surgimento da teoria quântica eu não preciso dizer que esse experimento é bastante famoso ele aparece no filme séries em livros em posts na internet mas ele também é meio mal entendido na maior parte das vezes a discussão interessante que era a proposta do tiro de guerra com esse experimento mental é simplesmente deixada de lado mas não aqui não nesse vídeo e muito menos nesse canal só que antes de entender o experimento em cima nós precisamos entender outro conceito que é o

conceito de superposição o conceito de superposição é o mesmo tempo complicado e estranho na verdade ele é uma das coisas mais estranhas da mecânica quântica mas se por acaso você não estiver entendendo o exemplo que eu vou dar a seguir não se preocupe porque quando nós finalmente utilizamos o exemplo do gato de schrodinger vai ficar um pouco mais explícito que tá acontecendo vamos imaginar um cenário em que pegamos um átomo que só tem uma quantidade física importante por exemplo a energia vamos supor que esse átomo só pode bom dia com valor a ou energia com

o valor b isso é um sistema de dois estados porque só existem dois valores importantes agora nós vamos usar a nossa poderosa teoria quântica e calcular matematicamente quais são os estados possíveis do átomo quando nós fizemos isso nós vamos ver que um dos estados disponíveis é com energia ar e o outro com energia b mas as equações também preveem uma outra solução onde energia não é nem a e nem b pior ainda porque nessa solução o átomo nem sequer tem uma energia bem definida quando isso acontece nós dizemos que o átomo está em um estado

de superposição o que é mais importante aqui é saber que na superposição um átomo não tem energia ar ele não tem energia b ele não tem energia a mais ver e não tem qualquer valor de energia entre a e b você talvez esteja pensando agora aqui isso não faz sentido lógico e você está bastante correto a superposição não utiliza a lógica clássica assim como a mecânica e também não utiliza a lógica clássica mas isso é o que as contas nos dizem o que que vai acontecer se eu for até o átomo e medir a energia

qual que vai ser o meu resultado surpreendente mente a energia será a ou b som dos dois essas são de fato as únicas energias que nós podemos medir e aqui tá grande questão a matemática da mecânica quântica prever a existência desses esquisitos estado de superposição mas nós não podemos observar eles diretamente assim que fizermos uma medida o átomo se decide entre energia ou energia b o que nós calculamos e o que nós observamos parecem não concordar o simples ato de fazer uma medida no sistema destrói a superposição ou em palavras mais formais faz a função

de onda colapsar isso significa que nós nunca podemos ver uma superposição diretamente e isso é bastante frustrante mas se a matemática esse experimento discordam como bom dia pode ser considerada boa e usada até hoje o que que é super posição significa se nós não podemos ver ela diretamente apesar de ser estranha a superposição na verdade representa algo que pode ser medido a chance ou a probabilidade do nosso átomo ser medido com energia aob e caso a gente repita o experimento várias vezes veremos que as probabilidades previstas pela mecânica quântica estão corretas ou seja podemos ter

uma superposição onde o átomo tem sei lá cinquenta porcento de chance de ser observado com energia ar e cinquenta por cento com energia b ou então 25 porcento de chance sua energia a e 75 por cento de chances com energia b tanto faz são várias possibilidades além disso nós não temos nenhuma forma de saber mais precisamente como que o sistema em superposição se comporta a mecânica quântica é probabilística de uma maneira muito fundamental e na verdade essa foi a motivação diária entra entra falar aquela famosa frase deus não joga da e ele se referia justamente

essa natureza estatística e probabilística da mecânica quântica de certa forma é como se essa quantidade que nós chamamos de energia só existisse quando nós observamos o átomo e se você acha que isso é estranho isso de fato é muito estranho a teoria matemática da mecânica quântica faz previsões que não podem ser observadas diretamente por experimentos como a superposição e isso se aplica a todo o resto dos comportamentos quânticos estranhos a gente nunca consegue observar essas estranhezas sempre que nós fazemos medidas tudo parece normal é quase como se a realidade só decidir se o que está

acontecendo quando ela é observada então qual que é o sentido que nós damos preciso estado de superposição como é que nós podemos usar essa teoria para tentar de escrever entender a realidade e é aqui show de gere introduz um gato no meio da teoria quântica o experimento mental do gato de show o seguinte maneira um gato é preso em uma caixa de forma que ele esteja isolado de tudo o que existe fora dessa caixa dentro dela existe um medidor de radiação e uma mostra bem pequena de material radioativo pequeno o suficiente para esse material de

cair muito pouco mas caso esse decaimento radioativo ocorra o medidor de radiação apita e ativa o mecanismo que mata o gato simplificando a gente coloca um gato dentro de uma caixa isolado do mundo com uma substância radioativa que pode de cair ou não se ela decai o gato morre se ela não decai o gato continua vivo agora você não é simples é que os átomos dessa substância radioativa estão em superposição e a vida do gato depende dessa superposição por consequência nós podemos dizer que o gato está numa superposição de vivo e morto entendo o motivo

seguinte isso é muito importante o gato não está vivo ou morto ele também não está vivo e morto ele está em um estado que não faz nenhum sentido baseado na nossa e isso é super posição só que no exato momento em que abrimos a caixa a superposição acaba e temos uma chance de ver o gato vivo ou temos uma chance de ver ele morto nós nunca vemos a superposição diretamente e é muito importante salientar que essa incerteza é fundamental da teoria ela não é uma incerteza por causa da nossa ignorância ou desconhecimento sobre um sistema

ela é um reflexo de como a realidade parece se comportar nas escalas da mecânica quântica e isso é muito profundo ok então como que tirou de responde a pergunta de o que significa o sistema estar em um estado de superposição e a resposta dele é bem direta ele disse que essa pergunta é ruim porque ela assume que a ciência descreve a realidade e isso é uma afirmação muito forte dizer isso significa que todos os objetos que aparecem na nossa teoria científica devem ser reais e representar algo que de fato está aqui o mundo só que

ao mesmo tempo tudo que nós podemos confirmar são a medida e o resultado final nós não podemos ver a superposição diretamente mas ainda assim nós podemos ver uma consequência da superposição no mundo real o gato tinha uma chance de estar vivo e uma chance de estar morto a vida dele ou a não vida dele dependia de um estado de superposição isso era o resultado probabilístico então para o próprio show de interesse esquisito o estado de superposição era um artefato da nossa teoria quântica uma consequência de uma teoria útil mas sem um sentido físico fundamental isso

tá ficando muito profundo muito rápido e ele não fala isso só da mecânica quântica na verdade a crítica dele abrange toda a ciência seria muito inocente assumir que as nossas representações da realidade em números diagramas e definições abstratas representem exatamente o mundo real na verdade não existe nada que garanta que o mundo real possa ser completamente descrito pela ciência não existe na e daqui tudo o que acontece pode ser entendido ou muito menos observado apesar de a ciência ser uma ferramenta útil ela não é toda poderosa tirou de indefesa uma pela moderação porque é perigoso

demais assumir que tudo que aparece em todas as nossas teorias é real existe no mundo com toda a certeza especialmente em uma teoria tão delicada e cheia de nuâncias como a mecânica quântica ou seja historicamente o experimento mental do gato de schrodinger não foi criado por seu dever para explicar o estado de superposição esse experimento mental na verdade é uma ferramenta didática para pensar sobre como a teoria quântica é estranha e também para refletir sobre como cientistas pensam sobre ciência para nós avaliar nos cada vez mais as limitações nosso próprio conhecimento eu acho que esse

vídeo foi pesado me desculpa mas mesmo assim muito obrigado e até a próxima fala galera essa camiseta que eu estou utilizando do gato de schrodinger está disponível na nossa loja oficial do ciência todo dia e nós estamos com uma promoção exclusiva para vocês que a famosa leve 3 pague 2 então se você colocar duas camisetas no seu carrinho você pode levar uma terceira de graça e é só fazer isso que descontar parece que nem mágica só precisa clicar no link aqui vai tá na descrição desse vídeo e garantir as suas camisetas antes que seja tarde

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