Relembre suas aulas do Ensino Médio e imagine um átomo. Desde a Antiguidade, os pensadores queriam compreender qual seria a matéria “primordial” para a criação de tudo no universo. Os gregos chegaram à conclusão de que a origem material só poderia ser uma pequena unidade indivisível, e nomearam tal item como "átomo", ou seja, aquele que não pode ser dividido. Muitos anos se passaram, e a Física recebeu a contribuição de inúmeros estudiosos, como Erwin Schrödinger, austríaco considerado um dos pais da Mecânica Quântica, ramo da ciência que se propõe a estudar, justamente, partículas tão pequenas – ou menores – do que o átomo.
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O cientista nasceu no dia 12 de Agosto de 1887 em Viena, capital da Áustria, um ambiente intelectualizado durante a virada do século, que lhe apresentou grandes oportunidades para se tornar um dos grandes nomes da Física Moderna. Além de ganhar o Prêmio Nobel de Física de 1933, junto de Paul Dirac, pela “descoberta de novas formas produtivas da teoria atômica”, o austríaco ficou muito conhecido pelo experimento chamado de “Gato de Schrödinger
”.
Paradoxo da ciência
Para entender o que o cientista propôs com o experimento com o gato é necessária muita imaginação, já que é apontado como um paradoxo da ciência. A ideia sugerida pelo austríaco em 1935, segundo explica o professor titular do Instituto de Matemática, Estatística e Computação Científica da Unicamp (IMECC), Marcelo Terra Cunha, é a de se colocar um gato em um ambiente isolado, com um detector de radiação,“onde há um frasco de veneno e um martelo, que está acoplado a um dispositivo capaz de romper tal frasco, caso aconteça a emissão de um fóton [partícula elementar] por um átomo cuidadosamente guardado”.
Assim, com tal cenário, o observador não sabe se o gato estaria vivo ou morto lá dentro. Afinal, como existem duas possibilidades desconhecidas – o rompimento ou não do frasco venenoso – seria normal tentar encaixar o estado do animal em dois cenários, seja de vida ou de morte.
Entretanto, o objetivo do físico ao propor tal experimento era, justamente, apontar que é preciso ter “mais cuidado na utilização da ideia de que a Teoria Quântica poderia ser aplicada universalmente”, como expõe Terra Cunha.
Isso tudo porque, ao abrir a caixa para descobrir o que de fato aconteceu com o felino, estaríamos interferindo em todo o processo executado pelas partículas subatômicas. Logo, o gato poderia estar vivo e morto ao mesmo tempo , sem que nunca ficássemos sabendo, na chamada superposição quântica, em que dois estados poderiam coexistir .
Maluco? Pode parecer, mas a intenção de Schrödinger fica clara: as leis da Mecânica Quântica dizem respeito às partículas estudadas, e o chamado “mundo macroscópico”, formado por tudo o que é visto a olho nu, não pode ser explicado por meio das leis específicas dessa área da Física.
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O misterioso gato nos dias atuais
Cerca de 82 anos depois das ideias do austríaco, muitos estudos já foram feitos no campo da Mecânica Quântica e sobre as partículas subatômicas, que essencialmente, são as menores partes da matéria – hoje, sabemos da existência de algumas como os elétrons, os quarks e os fótons, “divisões” de átomos – mas ao mesmo tempo, ainda sabemos muito pouco sobre elas. “Este é um dos fascínios da ciência: quanto mais sabemos, mais sabemos que não sabemos muitas coisas”, como Terra Cunha resume.
O experimento , da forma que foi descrito pelo físico, nunca conseguiu ser colocado em prática. Em primeiro lugar, por causa das barreiras éticas, mas também, por um detalhe que faz toda a diferença: de acordo com Terra Cunha, é extremamente difícil isolar perfeitamente um sistema, tal qual o que envolve a caixa, o gato, o martelo, o átomo e o frasco de veneno. “Em laboratórios, só podemos trabalhar com sistemas ‘quase isolados’”, explica o professor.
Com tudo isso, analisar os resultados do experimento seria inviável. Por outro lado, pesquisadores já realizaram testes parecidos com o de Schrödinger com objetos mesoscópicos – entre o micro e o macro. Moléculas, por exemplo, foram utilizadas em experimentos que testam a superposição de estados da matéria , e espera-se que vírus também possam ser testados dessa forma. Como Terra Cunha explicou, “não é o mesmo que superpor vivo e morto, mas é um passo importante na direção de explorar superposições quânticas em sistemas vivos”.
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