Paradoxo de Schrödinger, o gato na caixa está vivo ou morto? A resposta irá surpreendê-lo

Um gato está trancado em uma caixa contendo um gás venenoso e radioativo: ele sobreviverá ou morrerá? Fique tranquilo, sem experimentos macabros, apenas mentais. Estamos falando do famoso paradoxo do gato de Schrödinger, concebido em 1935 por Erwin Schrödinger, com o objetivo de ilustrar como a mecânica quântica pode fornecer resultados paradoxais se aplicada a um sistema físico macroscópico.

Vejamos o que diz o cientista austríaco, ganhador do Prêmio Nobel de Física em 1933. Na prática, para ilustrar a mecânica quântica, ele o convida a fazer um curioso experimento mental que tem um gato e uma caixa como protagonistas. Explicamos de maneira muito simples, mesmo que o paradoxo de Schrödinger tenha sido formulado para destacar a fraqueza da chamada interpretação de Copenhagen da teoria quântica.

Há um gato dentro de uma caixa na qual por sua vez existe um mecanismo que, se pressionado, pode emitir um gás venenoso. Obviamente, o gato pode interferir no mecanismo ou não: existem precisamente 50 e 50 possibilidades.

Segundo o cientista, antes de abrir a caixa é impossível saber se o gato está vivo ou morto, se interferiu ou não no mecanismo, por isso ele se encontra automaticamente em um estado simbólico, indeterminado, em que está ambos vivo e morto.

Somente abrindo a caixa e, assim, dando sentido à sobreposição de estados, a situação pode ser resolvida. Claramente de uma forma ou de outra porque a vida do gato, paradoxalmente, está em nossas mãos. Precisamente esta é a suposição na base do paradoxo de Schrödinger, mas para entendê-la devemos deixar o gato e ir para o mundo das partículas das quais os átomos são feitos, ou seja, elétrons e prótons, que podem ser encontrados ao mesmo tempo em diferentes estados .

Portanto, se o gato fosse comparado a átomos, ele poderia estar vivo ou morto ao mesmo tempo. O aparente paradoxo surge do fato de que na mecânica quântica não é possível descrever objetos classicamente, e uma representação probabilística é usada: para mostrar o fato de que uma partícula pode ser colocada em diferentes posições, por exemplo, é descrita como se fosse estavam simultaneamente em todas as posições que pode assumir.

A cada posição possível corresponde a probabilidade de que, observando a partícula, ela esteja nessa posição. A operação de observação, entretanto, modifica irremediavelmente o sistema, pois uma vez observada em uma posição a partícula assume definitivamente aquela posição (ou seja, tem probabilidade 1 de estar lá) e, portanto, não está mais em uma “superposição de estados”.

O paradoxo também foi mencionado nestes dias por Elon Musk :

Na prática, o experimento realizaria um dos princípios básicos da física quântica: se nenhuma medição for feita, podem existir realidades mais contemporâneas. Em outras palavras, “até que eu veja que tudo existe”. Em termos técnicos, diz-se que existe ‘ sobreposição ‘ ou coexistência de vários estados.

Adaptado de GreenMe