Este artigo trata de aspectos abordados aspectos históricos e filosóficos do problema da medição em mecânica quântica, com ênfase na famosa formulação de Erwin Schrödinger conhecida como o “paradoxo do Gato de Schrödinger”. Pensado para o uso em sala de aula em cursos de filosofia da ciência a nível de graduação e pós-graduação, o artigo trata, em especial: da gênese do problema da medição (§ 1); sua conexão com os debates filosóficos sobre a localidade e separabilidade (§ 2); as consequências para debates futuros na metafísica da ciência (§ 3). Palavras-chave: filosofia da mecânica quântica; gato de Schrödinger; metafísica da ciência; problema da medição; separabilidade.
Este artigo trata de aspectos abordados aspectos históricos e filosóficos do problema da medição em mecânica quântica, com ênfase na famosa formulação de Erwin Schrödinger conhecida como o “paradoxo do Gato de Schrödinger”. Pensado para o uso em sala de aula em cursos de filosofia da ciência a nível de graduação e pós-graduação, o artigo trata, em especial: da gênese do problema da medição (§ 1); sua conexão com os debates filosóficos sobre a localidade e separabilidade (§ 2); as consequências para debates futuros na metafísica da ciência (§ 3). Palavras-chave: filosofia da mecânica quântica; gato de Schrödinger; metafísica da ciência; problema da medição; separabilidade.
Resumo: Este artigo trata de aspectos abordados aspectos históricos e filosóficos do problema da medição em mecânica quântica, com ênfase na famosa formulação de Erwin Schrödinger conhecida como o "paradoxo do Gato de Schrödinger".Pensado para o uso em sala de aula em cursos de filosofia da ciência a nível de graduação e pós-graduação, o artigo trata, em especial: da gênese do problema da medição ( § 1); sua conexão com os debates filosóficos sobre a localidade e separabilidade ( § 2); as consequências para debates futuros na metafísica da ciência ( § 3).Palavras-chave: filosofia da mecânica quântica; gato de Schrödinger; metafísica da ciência; problema da medição; separabilidade. IntroduçãoQuase todos os artigos sobre filosofia da mecânica quântica (este inclusive) iniciam dizendo que, apesar do enorme sucesso da teoria em termos predições confirmadas por experimentos, sua fundamentação conceitual é objeto de um extenso e controverso debate filosófico.Esse é um assunto delicado, pois o contínuo sucesso experimental da mecânica quântica-a teoria que explica e permitiu a criação de dispositivos tal como o que você utiliza neste momento para acessar este artigo eletrônico-parece demandar que seu significado físico também seja claro.No entanto, não é, e isso ocorre devido ao conceito de 'medição'.O problema da medição, de uma forma geral, enfatiza a discrepância entre o que o formalismo da teoria descreve e os resultados experimentais obtidos por meio das medições.
Agradecimentos: Este texto foi desenvolvido, em grande parte, a partir de reflexões e notas de aula dos últimos cursos livres lecionados pelo Prof. Newton da Costa, na Universidade federal de Santa Catarina, durante 2016 e 2020; nessas ocasiões, beneficiei-me também das discussões com Christian de Ronde, Décio Krause, Helcio Felippe Jr., Lauro Nunes Filho, Joanne Flausino e Jonas Arenhart. Agradeço também ao Gilson Olegario da Silva pelo gentil convite para publicar este artigo no presente número especial sobre filosofia da ciência. Pesquisador visitante na Università degli Studi Roma Tre. Apoio: processo No 22/15992-8, Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP). Pesquisador pós-doutoral no Centro de Lógica, Epistemologia e História da ciência, integra o Grupo de Pesquisa em Lógica e Fundamentos da Ciência (CNPq), e a International Network on Foundations of Quantum Mechanics and Quantum Information
Resumo O experimento mental do gato de Schrödinger, concebido originalmente por Erwin Schrödinger para criticar a interpretação de Copenhagen da mecânica quântica quando aplicada a sistemas macroscópicos, frequentemente se tornou um símbolo das “estranhezas” quânticas, especialmente para o público leigo. Este artigo propõe uma ressignificação pedagógica deste famoso paradoxo. Argumentamos que, ao invés de apenas ilustrar um debate histórico ou as dificuldades conceituais da mecânica quântica, o gato de Schrödinger pode ser uma ferramenta didática eficaz para introduzir e exemplificar os seus postulados fundamentais. Através da análise do estado do gato na caixa, exploramos como os conceitos de estado quântico, superposição, operadores, autovalores, probabilidades de medição, colapso da função de onda e evolução temporal podem ser apresentados de forma mais concreta e instigante para estudantes de física.
Apresenta-se aqui uma abordagem introdutoria aos fundamentos da mecânica quântica, objetivando prover um texto acessivel aqueles que possam ter algum interesse em tomar conhecimento do que se pesquisa e o que se pesquisa e o que se discute nessa area. Faz-se uma apresentacao das interpretacoes mais acatadas do formalismo, mostrando os problemas que elas enfrentam, assim como as tentativas de contorna-los. deste modo, aborda-se os problemas de medicao e do paradoxo onda-particula, assim como as tentativas de reinterpretacao do principio da incerteza e as controversias ligadas ao paradoxo de Einstein, Podolski, e Rosen (EPR) e a desigualdade de Bell. Todos estes topicos sao abordados no contexto do confronto dos pontos de vista classicos com a posicao de Bohr-Heisenberg, sendo analisadas as consequencias da mecânica quântica sobre conceitos com realismo, localidade, causalidade e objetivismo, tao presentes na fisica classica
Abstract
O presente artigo visa expor as principais teorias do campo da física quântica, assim como suas implicações ontológicas. Não se busca, aqui, uma interlocução com teorias metafísicas estabelecidas no campo da filosofia, nem mesmo uma exploração extensa da bibliografia estabelecida nas ciências. Foi usado um livro para a exposição geral das teorias, de seus desdobramentos e de suas consequências. No caso, trata-se do livro Quantum ontology: A guide to the metaphysics of quantum mechanics, de Peter J. Lewis. Foi privilegiada, portanto, uma abordagem em que a abrangência foi preferida em relação à profundidade. Um cotejamento cuidadoso com outras teorias metafísicas teria trazido uma visão mais específica dos possíveis problemas de fundo presentes tanto na ontologia (nas ontologias) derivadas da mecânica quântica quanto nas teorias cotejadas, mas a consequência seria retirar apresentações de outras possibilidades presentes dentro da própria teoria da mecânica quântica. Preferimos, portanto, apresentar um panorama amplo, de modo a contextualizar o leitor dentro de um campo de pesquisa, e deixar aprofundamentos específicos para outra oportunidade.
Resumo Tendo como um dos pilares fundamentais o princípio da incerteza de Heisenberg, a construção da Mecânica Quântica (MQ) levou Albert Einstein, Boris Podolsky e Nathan Rosen a formularem, em 1935, o famoso paradoxo EPR, que questionava a completude da teoria. Até 1964, não havia sequer em teoria um teste capaz de distinguir a MQ de hipóteses alternativas baseadas em variáveis ocultas locais. O artigo intitulado “Can Quantum Mechanical Description of Physical Reality Be Considered Complete?” apontava para a incompletude da MQ, diretamente ligada ao caráter probabilístico da teoria, ao qual Einstein se opunha frontalmente. Em 1964, John S. Bell formulou seu teorema, que tornou viáveis os testes experimentais das previsões da MQ. Na década de 1980, iniciaram-se os experimentos cruciais que confirmaram as previsões da MQ sobre o emaranhamento, inaugurando uma nova fase nos estudos sobre os fundamentos da teoria. Em 2022, John Clauser, Alain Aspect e Anton Zeilinger foram agraciados com o Prêmio Nobel de Física pela violação experimental das desigualdades de Bell. O presente trabalho consiste em uma revisão de trabalhos teórico-experimentais, tendo como foco o período de 87 anos que se inicia com a formulação do paradoxo EPR e culmina com a concessão do Prêmio Nobel de 2022. Ao longo da revisão histórica dos trabalhos, são discutidos e problematizados alguns dos tópicos de maior relevância para a teoria quântica, incluindo certas interpretações da MQ. Além dos referidos experimentos, abordaremos ao final dois trabalhos laureados com o Prêmio Nobel de 2012, num contexto de aplicações da MQ em informação e computação quânticas.