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.
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.
Este trabalho propôs uma discussão crítica sobre os conceitos e fenômenos da Mecânica Quântica (MQ) empregados na explicação cientifíca que dá suporte quanto ao princípio de funcionamento de algumas terapias alternativas ou sobre a elaboração de seus respectivos medicamentos, em especial, Homeopatia e Cura Quântica. Essa discussão se faz importante para munir o leitor com argumentos sólidos calcados na teoria quântica e confrontá-los coma as ideias de simpatizantes leigos dessas terapias. Portanto, o trabalho visou descrever fatos históricos que tornaram possível a construção teórica da Mecânica Quântica, elaborou um resumo da loso a dominante que norteava o pensamento imediatamente anterior a MQ e o conflito que se seguiu em decorrência das implicações deste novo ramo da Física. Explorou o paradoxo EPR e o consequente teorema de John Bell sobre as desigualdades até chegar no experimento de Alain Aspect envolvendo laser para responder de forma prática e definitiva o paradoxo EPR. Finalmente, o trabalho apresentou um resumo das abordagens e argumentações defendidas pelos proponentes das terapias alternativas e confrontou com os conceitos da Mecânica Quântica, para enfim apresentar ao público um estudo científico sobre Homeopatia e Cura Quântica, e compreender os limites e equívocos empregados a essas terapias
Resumo O debate científico, quando conduzido de forma aberta e fundamentada em metodologia, é motor essencial do avanço do conhecimento. Um dos exemplos mais marcantes é o confronto intelectual entre Albert Einstein e Niels Bohr, iniciado nos anos 1920 e intensificado em 1935 com a publicação do paradoxo EPR e a réplica imediata de Bohr. No centro da controvérsia estava a natureza do emaranhamento quântico e sua relação com conceitos como localidade, realidade física e completude da teoria quântica. Décadas mais tarde, em 1964, John Bell formulou um teorema que permitia testar experimentalmente as “variáveis ocultas locais” defendidas por abordagens como a de EPR. As desigualdades de Bell abriram caminho para experimentos que, ao longo de décadas, buscaram eliminar brechas experimentais (loopholes) e culminaram, em 2015, na realização de testes loophole free que confirmaram as previsões quânticas. Em 2022, três físicos envolvidos nessas investigações receberam o Prêmio Nobel de Física “por experimentos com fótons emaranhados estabelecendo violações de desigualdades de Bell, sendo pioneiros na ciência da informação quântica”. Este artigo revisa, de forma sistemática e didática, os fundamentos necessários para compreender as desigualdades de Bell, discute suas implicações filosóficas, algumas aplicações e apresenta a evolução histórica que levou do debate Einstein–Bohr às comprovações experimentais modernas.
É apresentada uma narrativa histórica que representa um recorte dos arcabouços teóricos que ocupam lugar central no debate quântico e que deram lugar a várias interpretações da Mecânica Quântica (MQ). Discutimos, inicialmente, o argumento de Einstein, Podolsky e Rosen (1935) e os desenvolvimentos posteriores com foco no trabalho de John Bell (1964), que recolocaram as questões de fundamento teórico para o campo, também, experimental. De frente ao argumento que teve maior importância na busca de uma interpretação da MQ, em conformidade com o período, destacamos a Interpretação de Copenhagen e sua coerência com a natureza com os fenômenos quânticos. Essa narrativa histórica é respaldada nos requisitos teórico-metodológicos da nova historiografia da história das ciências. Utilizamos textos originais como fontes primárias e várias outras secundárias que discorrem entorno do argumento de EPR. Uma possibilidade contribuição desse artigo é a utilização por estudantes/professores de física e entusiastas da teoria quântica, tendo em vista que, apesar da importância das discussões sobre a manutenção do determinismo, realismo e não-localidade, quase todos os livros de texto voltados a aprendizagem da MQ, com raras exceções, ignoram relevantes aspectos – em consequência, supre de algum modo lacunas quanto falta de materiais didáticos.
Albert Einstein, Boris Podolsky e Nathan Rosen publicaram um artigo, em 1935, que balançou os alicerces da mecânica quântica (MQ).Através de um experimento de pensamento (Gedankenexperiment), esse artigo, hoje conhecido como EPR, supostamente mostrava que a MQ era uma teoria incompleta.O argumento apresentado no EPR tinha como alicerce a seguinte premissa: considere duas partículas que interagiram e estão correlacionadas em suas posições e momentos lineares; se essas duas partículas forem afastadas por certa distância e efetuarmos a medida da posição ou momento em uma dessas partículas, isso não deve modificar o "elemento de realidade" associado à outra partícula (e muito menos o resultado de uma medição na outra).Esta premissa, também conhecida como "localidade" ou "separabilidade", faz parte do que seriam denominadas teorias de variáveis ocultas locais (TVOL).
OS GRANDES PARADOXOS DA TEORIA QUÂNTICAA incerteza quântica é epistemológica ou ontológica?N este capítulo será feita uma reflexão sobre dois grandes paradoxos da Teoria Quântica: paradoxo do gato e paradoxo EPR.Estes paradoxos nos conduzirão a relevantes questões acerca do indeterminismo e incompletude dessa teoria.Será o indeterminismo da TQ próprio da natureza ou das limitações do nosso conhecimento sobre ela?Será então consequência de uma descrição humana incompleta do microcosmos?A incompletude pode ou não ser superada por outras teorias?Ou será ainda que Einstein extrapolou o necessitarismo de Spinoza, impondo condições adicionais como a localidade dos processos da natureza?Será apresentada uma proposta de entendimento da TQ, na qual estes questionamentos longe de desviarem a atenção dos aprendizes, levando-os a especulações estéreis, como vociferam os pragmatistas do ensino, constituirão a matéria-prima para ricos diálogos que certamente abrirão extensos campos de reflexão nas mentes do mestre e seus aprendizes.Começarei refletindo acerca de quatro proposições da Ética que são lemas em prol da autodeterminação e da necessidade da natureza de ser exatamente como ela é:dependendo de como é percebida.Contrariando as quatro proposições da Ética, acima expostas, nada podemos afirmar ou prever com certeza, e assim uma causa pode desencadear um efeito apenas provável, e, reciprocamente, um efeito pode ter uma causa apenas provável.Aliás nada garante que haja um processo de produção ou gênese de fatos.Para Einstein, essas ideias de contingência do universo, soavam como um perigoso conformismo com o desconhecimento e a magia.De fato, toda mágica consiste na ocultação proposital de uma ou mais causas que a produzem, ao se descobri-las cessa a magia e seus efeitos ilusórios.Assim, para ele, se um coelho foi tirado de uma cartola, ele já estava lá, oculto num fundo falso.Já para Bohr, o coelho é o colapso de uma realidade múltipla, ou a atualização de uma existência em potência na qual estão superpostos estados "coelhos" e "pombas", e somente depois de consumado o ato de observação, surgem coelhos ou pombas, a depender do tipo de cartola utilizada...Por trás das concepções antagônicas de Einstein e Bohr, ocultam-se visões culturais francamente distintas.Se Einstein é um herdeiro do substancialismo realista do séc.XVII, onde há uma ordem, imanente à natureza, que segue seu curso independentemente da vontade e das representações humanas, Bohr, e seus seguidores, parecem preferir trilhar por um instrumentalismo pós-metafísico, devolvendo ao homem o papel de protagonista ontologicamente central do processo de aquisição do conhecimento.Resultam daí o acaso e a contingência como consequências desse processo onde o homem é sujeito de seu livre-arbítrio, tendo o poder da escolha final, pois, a depender de como constrói seu experimento, seu objeto atualizar-se-á de formas distintas, ocultando sempre alguns aspectos da realidade física.Se em Einstein, via Spinoza, o homem é apenas um elo da cadeia substancial infinita, em Bohr ele é o sujeito central do conhecimento, ainda que não possa determinar, com absoluta certeza, o que irá observar.Em suma, enquanto Einstein menospreza os dados, Bohr convive com eles muito bem. O gato morto-vivo do Sr. SchrödingerErwin Schrödinger (1887-1961), físico austríaco, nascido em Viena, foi um dos pais da Física contemporânea graças ao seu estudo referente à mecânica ondulatória como parte da teoria quântica (TQ) 5 .Adepto de uma
Quer conhecer um pouco da história da física quântica? Nesse texto, os autores fazem um passeio por alguns dos princípios da teoria quântica e mostram como ela é a ferramenta científica de maior poder preditivo da humanidade. Destacam que ela surgiu na década de 1920 com nomes como Heisenberg e Schrödinger, e vive hoje uma "segunda revolução" focada na tecnologia da informação. A teoria permitiu o desenvolvimento do GPS e do laser, além da promessa dos computadores quânticos ultravelozes. O texto ressalta também que, apesar do seu sucesso incontestável, a mecânica quântica ainda gera debates filosóficos, como o "Problema da Medição" e as críticas históricas de Einstein sobre a completude da realidade. A física quântica é uma ciência que equilibra precisão matemática absoluta com o fascinante mistério do mundo subatômico.