Física Quântica para Filósofos

Wanderley Caloni

2017/05/28

O filósofo Michael Huemer explica o mecanismo de manipulação e medição do spin dos elétrons. Há infinitos spins, sendo que ele se foca no que ele chama x-spin e y-spin, spins separados em 90 graus.

A primeira noção é que ao ser colocado em contato com um divisor magnético o elétron pode seguir duas direções distintas e diametralmente opostas à inclinação do dispositivo. Não há como saber de antemão qual sentido o elétron irá seguir.

Porém, após sabermos o sentido de um elétron, o mesmo teste feito para esse mesmo elétron irá gerar o mesmo resultado. Ou seja, ele irá seguir sempre pelo mesmo sentido.

Ao fazer, contudo, o mesmo teste em outro ângulo – digamos, 90 graus de inclinação do teste inicial, ou qualquer um que desejar – o elétron não mais terá seu sentido previsto para o teste original. De alguma forma o segundo teste altera o estado atingido pelo primeiro.

É feito então um teste conjunto, onde uma “caixa” com esse aparato no ângulo que chamaremos x-spin divide os elétrons que saem nos dois sentidos opostos e redireciona-os para a mesma entrada de outra caixa que faz o teste para outro ângulo, que iremos chamar de y-spin.

O curioso aqui é que enquanto as duas saídas estão conectadas e não possuem nenhuma forma de medir para onde o elétron saiu pela primeira caixa, o estado de y-spin, ou seja, a segunda caixa, é determinada com certeza. Seu estado nunca é alterado. Se todos os elétrons estiverem saindo por apenas um sentido y-spin no começo do experimento, todos continuarão saindo pelo mesmo sentido após passar por ambas as caixas.

Mais curioso é quando se resolve bloquear uma das saídas da primeira caixa, a x-spin, ou medir o estado de uma de suas saídas. Feito isso, qualquer um dos dois e apenas um, o estado de y-spin é alterado e não se sabe mais qual será a saída da segunda caixa.

Até aqui há resultados estranhos para esse experimento, mas isso não contradiz a realidade ou a lógica clássica, já que os experimentos são realizados em tempos distintos, podendo ter resultados diferentes.

A contradição tem que existir na forma de interpretação desses fenômenos, que é o que acontece através da CI, ou Copenhagen Interpretation, a forma oficial mais usada para interpretar os fenômenos quânticos.

Ela afirma não que o elétron está em um dos dois caminhos desse experimento, mas que ele está em um dos dois e não está em nenhum deles ao mesmo tempo. Isso sim é contraditório.

No entanto, toda a mecânica quântica, a série de cálculos precisos em uma matemática criada para resolver a trajetória de elétrons nesses experimentos, foi criada e está sendo utilizada sob essa ótica. Ainda que ela consiga prever com precisão os movimentos dos elétrons, sua interpretação é contraditória sob a ótica da lógica clássica.

Além disso, a CI confere um aspecto diferente de todas as partículas da realidade comparadas com as partículas que formam os medidores de elétrons e nosso próprio corpo, ou olhos humanos, o que é um tanto incômodo em uma teoria física.

Há uma interpretação mais simples onde faltam ainda lacunas criada pelo físico Niehs Bohr. Ele analisa esses fenômenos pela dualidade partícula/onda e cria uma abstração matemática para explicar como o elétron tem seu caminho influenciado pelas medidas feitas e pelo bloqueio do caminho de uma das ondas do que ele chama de “espaço configuracional”, uma abstração que divide a onda associada à partícula em duas (ainda que a partícula seja apenas uma).

Ainda há de nascer uma teoria que explique melhor os efeitos descobertos na física quântica, mas por enquanto é necessário um pouco de ceticismo sobre qualquer explicação atual, principalmente a que precisa negar a própria lógica que tornou possível chegar às conclusões dos experimentos e da própria ciência como um todo.

Original: http://www.owl232.net/qm.htm