David Bohm - Parte 2 de 2 - Uma nova visão para a Física Quântica

o debate sobre os fundamentos da física quântica sobre o que é a física quântica suas interpretações sobre o que significa física quântica tava totalmente adormecido É nesse contexto que a gente vai conversar um pouco sobre o físico estadunidense David bom ele vai ser um cara que vai pegar essa ideia né fal e falar assim não mas a física quântica a interpretação de copenhag Ela é super esquisita tá cheia de problemas por que que a gente não discute os fundamentos da física quântica durante esses contatos com Einstein que o David Bon começou a desenvolver uma visão

da física quântica mais parecida com a ideia do Einstein né em 1952 o bom vai publicar o trabalho dele que é um dos trabalhos mais importantes que é essa reinterpretação dos fundamentos da física quântica e nesse vídeo a gente vai mobilizar muitos conceitos que a gente já estudou de física quântica a interpretação de copenhag o princípio da incerteza a ideia de amamento quântico a dupla fenda as interpretações da física quântica todos esses conhecimentos a gente vai mobilizar pra gente compreender esse vídeo e avançar no nosso entendimento tanto demaro quântico como da física quântica como um

[Música] todo desde que o bon deu o curso dele de física quantica lá em princeton ele tava insatisfeito né com a interpretação padrão a interpretação Ortodoxa da física quântica que é a interpretação de copenhag então ele vai lançar um olhar pros fundamentos da física quântica em 1951 o David Bon vai reinterpretar o paradoxo epr ele pega o paradoxo epr original lá do Einstein podowski Rosen e ele ao invés de descrever o paradoxo epr a partir da Conservação da quantidade de movimento ele reescreve o mesmo paradoxo usando uma é chamada Spin ao descrever o paradoxo epr

usando Spin ele simplifica muito o problema que o Einstein que propor lá o eisten o podowski e o Rosen quiseram propor lá com artigo Inicial ele consegue melhorar deixar esse problema muito mais claro quando você tem uma partícula como o elétron por exemplo o elétron Ele só pode ter dois Spin voltando lá o paradoxo epr que vai se tratar do emaranhamento quântico se eu me disse num ponto de espaço uma partícula com Spin positivo a outra instantaneamente é automaticamente assumiria o Spin negativo é muito mais simples você expor o paradoxo epr em termos de spin

do que em termos de quantidade de movimento é é o jeito que a maioria dos livros didáticos a maioria dos vídeos que você vai achar aqui no YouTube sobre amamento quântico vão tratar o [Música] problema em 52 aqui no Brasil trabalhando aqui no Brasil ele lança uma reinterpretação da física quântica uma reinterpretação determin fís e causal essa reinterpretação do David Bon já tinha sido pensada pelo Louis de brolly Lis de brolly tinha proposto uma interpretação da física quântica baseada em variáveis ocultas então a ideia de variáveis ocultas não é proposta pelo David Bon ela já

tinha sido proposta lá pelo Lis de Broli toda a ideia da turma do ain no debate ain bor da turma do ain lá que tava o de Broli tava o schrodinger né que diziam que a interpretação de Copenhague né da física quântica tava incompleta tinha coisa faltando ali o Lu de Brolin 27 inicia uma interpretação de variáveis ocultas só que ele não dá muito seguimento nessa interpretação ela fica bastante incompleta e ela é bastante criticada na época isso lá em 27 ele abandona essa interpretação aí o David Bon não tem contato com essa interpretação do

leer brolly ele primeiro escreve o artigo dele sem saber dessa interpretação do le de brolly antes de publicar mas já com o artigo já Praticamente todo escrito que o David B entra em contato com esse artigo do Loui de brolly E aí ele Olha o artigo fala o Lui de Broli já ia numa linha muito parecida com aquilo que ele ia propor e publicar em 52 ele faz alguns ajustes no artigo dele lendo até as críticas que o de Broli tinha sofrido na época em 52 ele publica o seu artigo essa interpretação da física quântica

proposta pelo David Bon é uma interpretação de variáveis ocultas como a gente vai ver eu já vou explicar direitinho o que que é isso é uma interpretação causal determinista ela vai abandonar aquela ideia de probabilidade entra uma componente probabilista Mas como eu vou explicar Ela não é uma interpretação probabilística ela é uma interpretação que atribui uma velocidade bem determinada em uma posição bem determinada as entidades quânticas em todos os momentos como vocês vão ver uma interpretação não local como a gente vai ver também e a chamada interpretação da onda [Música] piloto nessa interpretação as partículas

quânticas elas são partículas e ondas a mesmo tempo né um pouco diferente da interpretação de Copenhague que ela se manifesta como partícula ou se manifesta como onda nunca as duas ao mesmo tempo nessa interpretação do David Bon as partículas quânticas são partículas e elas têm ondas associadas a elas que são as Tais ondas piloto ele vai dizer assim não não existe nenhuma indeterminação das partículas quânticas Elas têm trajetórias bem determinadas o tempo todo na interpretação de Copenhague não existe posição de uma partícula enquanto você não mede enquanto você não mede Ela tá espalhada no espaço

em probabilidades você tem probabilidad de encontrá-la em determinados pontos ela só vai se manifestar ali como uma partícula quando você mede a posição dela na interpretação do David Bon essa partícula existe o tempo todo como partícula né então ela tem uma trajetória o tempo todo diferente da interpretação de Copenhague que você não pode determinar uma trajetória na interpretação do bom essa trajetória é bem definida a velocidade é bem definida ao mesmo tempo a posição e velocidade são bem definidas e elas estão relacionadas por essas ondas piloto né Então essas ondas piloto estão associadas essas partículas

de uma forma parecida com a teoria eletromagnética né com os campos eletromagnéticos não se trata de campo eletromagnético aqui só tô fazendo uma analogia mas é como se a partícula do mesmo jeito que no eletromagnetismo a partícula tem um campo elétrico associado a ela na interpretação da onda piloto a partícula tem essas ondas piloto associadas a ela ela não deixa de ser partícula essas ondas só guiam a partícula Como eu vou mostrar para vocês daqui a pouco [Música] Como que o David B fez isso ele pegou a equação de schrodinger como vocês lembram a equação

de shoden é uma equação de conservação de energia né então você tem que a energia total é energia cinética mais energia potencial ele acrescentou um termo é um termo que não tem um análogo macroscópico clássico então ele chamou esse termo de potencial quântico esse potencial quântico matematicamente o que relaciona a partícula com a sua onda piloto e as variáveis ocultas são descritas por esse potencial quântico Então esse potencial quântico que é um termo Extra que vai aparecer lá na equação de She rodinger na interpretação do David Bon ele vai trazer ali a relação entre a

partícula e a onda piloto dessa partícula E aí que estão as variáveis [Música] ocultas e uma coisa interessante é que ao resolver matematicamente ali a equação de sch ringer de forma a colocar esse potencial quântico esse potencial quântico ele é um potencial infinito e isso era muito conveniente para explicar por exemplo o emaranhamento quântico né Porque sendo esse potencial quântico infinito isso dá a ideia de que essas ondas piloto que estão associadas à partícula elas se espalham infinitamente no espaço Ora se a partícula tem associada a ela ondas piloto espalhadas infinitamente no espaço eu consigo

explicar por exemplo o emare momento quântico é sem ter que recorrer a velocidades mais altas do que a velocidade da luz essas ondas guia de partículas mesmo que elas estejam muito distantes do espaço elas conectam as partículas instantaneamente então na interpretação David Bon da física quântica nessa interpretação das ondas piloto eu consigo explicar o emaranhamento quântico de uma forma muito mais tranquila do que por exemplo em outras interpretações que você precisaria ter alguma informação viajando velocidades muito maiores do que a velocidade da luz ou seja viajando instantaneamente né tá tudo interligado através desse potencial quântico

que com tem as variáveis ocultas ali que eu não consigo determinar mas eu consigo matematizar isso algebricamente a partir do potencial quântico as partículas estão interconectadas de forma que eu jamais posso analisar as coisas isoladamente né não tem como eu observar uma coisa sem interferir naquilo que eu tô observando né na prática é isso então se acontece uma coisa com a partícula aqui a outra se elas de alguma forma né estão conectadas a outra sente essa coisa que aconteceu o que eu tenho aqui é uma ideia de totalidade [Música] Além disso ela explica também o

experimento da dupla fenda né nessa figura aí a gente tem essas linhas pretas aí são possíveis trajetórias de uma partícula surfando nas ondas piloto né então isso foi calculado ela teria essas possíveis trajetórias que estão na linha preta Então na verdade a partícula teria uma diferente probabilidade de estar em cada uma delas mas ela estaria surfando em uma dessas linhas pretas aí de trajetória o tempo todo seguindo essa trajetória então na interpretação Devid bom a a partícula passa sim por uma das duas fendas né É É uma coisa que dá para você definir o que

não dá para ser definido na na interpretação de copenhag e ela vai seguir uma dessas trajetórias aí que até se chocar ali com o anteparo isso explica porque você tem na verdade um padrão ondulatório né isso quando você não tem a interferência de um instrumento de medida as ondas piloto vão interferir entre si e a partícula vai seguir uma dessas trajetórias definidas por essa interferência aí eu consigo explicar o experimento da dupla fenda usando a interpretação da onda piloto do mesmo jeito que eu consigo explicar o experimento da dupla fenda usando a interpretação de copenhag

já fiz vídeos sobre isso ambas as interpretações explicam a dupla [Música] fenda essa interpretação admite a existência de uma trajetória da partícula não diz que ela tá espalhada Não ela tá num ponto bem determinado em todos os instantes de tempo né Ela é uma interpretação determinista nisso ela é radicalmente diferente da interpretação de copenhag porém ela é indistinguível né do ponto de vista prático do ponto de vista dos resultados e até da previsibilidade ela é indistinguível da interpretação de Copenhague na interpretação da onda piloto o princípio da incerteza ele continua existindo só que ele ganha

uma dimensão filosófica muito diferente enquanto na na interpretação de Copenhagen o princípio da incerteza ele é a descrição da realidade porque a natureza é assim né A natureza é indeterminista na interpretação de David bom o princípio da Inter certeza continua sendo válido porém ele só existe porque a gente não consegue uma precisão total na medida mas existe posição e velocidade sim ao mesmo tempo bem determinada a gente só não consegue saber qual é aí a ideia de variáveis ocultas isso tá interligado pelo potencial quântico existe uma diferença filosófica entre essas duas concepções que é uma

é a diferença radical elas são totalmente Opostas essa interpretação do David Bon quando ele publica em 1952 ela sofre fortes críticas né ela não é bem recebida pela comunidade científica o Paul ele vai dizer que é uma reinterpretação da física quântica que dá os mesmos resultados como a gente já falou porém traz uma matemática mais complicada Então Paul vai falar para que que eu preciso de uma interpretação com uma matemática mais complicada que dá os mesmos resultados e o próprio Einstein né que foi o cara que meio que inspirou né ele também não gosta ele

critica dizendo primeiro que ela é uma interpretação não local né que a ideia de não localidade é mantida que se você lembrar quando a gente discutiu o primeiro vídeo lá do emaro quântico o que o Einstein tava criticando era Justamente a ideia de não localidade que tá contida na interpretação de Copenhague né o Einstein não podia conceber como duas partículas separadas espacialmente podiam interagir instantaneamente essa interpretação do David bone ela é uma interpretação ainda não local ela vai interagir instantaneamente mente Claro através do potencial quântico mas ela continua sendo uma interpretação não local o Einstein

não gostou disso não era isso que ele esperava quando ele pensava numa interpretação mais determinista mais sólida da física quântica além disso a ideia do potencial quântico infinito traz uma ideia um pouco incômoda que seria de que todas as partículas estão de alguma forma emaranhadas né estão ligadas por esse potencial quântico isso incomodava o Einstein também eu David de bom receber essas críticas a crítica do Einstein ele não esperava mas ele não se intimidou não ele não recebeu passivamente ele respondeu essas críticas e a partir de 52 ele continuou se debruçando nesse problema né no

problema da reinterpretação dos fundamentos da física quântica l em 1957 já na universidade de Haifa ele vai observar vai entrar em contato com o trabalho da VU né da VU e do shak lá o experimento WS que é o assunto do nosso vídeo anterior ele vai olhar para esse experimento da VU e vai dizer ó tá aí a primeira prova Experimental do emaranhamento quântico lá do paradoxo epr só que ao invés de usar Conservação da quantidade de movimento ou Spin a vu usou a polarização né do foto como a gente já viu no vídeo anterior

a vu não tava preocupada com fundamentos da física quântica quando ela fez esse experimento mas o David Bon ele enxerga nesse experimento da VU uma prova experimental tal da questão do emaro quântico Então esse experimento D vu de 1950 que ele vai revisitar 7 anos depois qual que é a ideia do do David B muito esperta por sinal como ele recebeu Todas aquelas críticas lá em 52 quando ele lançou o trabalho dele ele vai tentar ir por um caminho diferente que é o caminho da experimentação então ele vai tentar provar aquilo de forma experimental ele

enxerga no experimento da VU uma possibilidade de você começar a fazer experimentos que tem a ver com os fundamentos da física quântica ele tenta reinterpretar esse experimento para demonstrar que a interpretação dele estava correta mas ele não consegue por uma série de motivos eu não vou entrar nesse mérito aqui mas primeiro porque o experimento da VU realmente ele não dava dados suficientes pro que o David Bon queria mostrar nem era um experimento voltado para fundamentos da física quântica segundo que ele consegue chegar Exatamente no mesmo resultado da interpretação de Copenhague mas ele abre portas aí

ele abre portas para toda uma geração de experimentos voltad para fundamentos da física quântica ele é o primeiro cara a pensar nisso né de repente ele traz uma luz ali para você começar a criar experimentações para discutir fundamentos da física quântica o que o David Bon traz e que teve um impacto também na filosofia essa ideia da ciência corroborando uma ideia de que existe alguma noção de totalidade no universo cada coisa na natureza em influencia no todo né e não pode ser tratada de forma isolada desse todo e ele começa a trilhar esse caminho inspirado

aí na física quântica e nos resultados e tudo mais de que você não consegue dividir a coisa você não consegue analisar a coisa sem pensar na totalidade você não consegue simplesmente tirar essa coisa da sua totalidade e ele começa a convidar a gente a observar a parte dentro da sua totalidade E aí entra a questão do observado daquilo que é observado e do Observador que é discutida também na interpretação de copenhag né que a interpretação de Copenhague diz que ao observar você altera o sistema né de forma que você não consegue separar O Observador daquilo

que tá sendo observado né porque O Observador Altera a coisa observada isso tá lá na interpretação de Copenhagen veja bem o David b não tá dizendo que a força de vontade do Observador altera o aquilo que tá sendo observado não é isso que ele tá dizendo ele tá indo numa linha de que não dá para você separar a observação da coisa que tá sendo observada coisa que a interpretação padrão da física quântica a interpretação de copenhag também diz quando a gente fala que observar e interagir significa que quando eu observo eu tô interagindo eu altero

a coisa que eu tô observando nesse sentido a interpretação do bom e a interpretação de Copenhagen estão de [Música] acordo toda essa discussão suscitada pelo David Bon essa reinterpretação da física quântica trazendo elementos experimentais que é o caso do experimento WS né que é o experimento da VU vai animar toda uma geração de físicos que vão começar a buscar construir experimentos para testar as interpretações da física quântica ou seja o David bom ele reinicia um debate que estava totalmente adormecido que é um debate dos fundamentos da física quântica O que é a física quântica ele

vai estimular novos físicos toda uma geração de físicos a reascender esse debate sobre os fundamentos da física quântica agora com base em experimentos e vai ter um físico irlandês que vai pegar essa discussão dos fundamentos da física quântica e levar para outro patamar que é o John Bell só que a gente vai falar do John Bell num vídeo posterior o que eu tinha para dizer hoje é isso muito obrigado pela atenção e até a próxima [Música]