Variáveis Ocultas e a Física Quântica

uma curiosidade sobre a mecânica quântica é que alguns dos pais dessa teoria né alguns dos autores que contribuíram para o surgimento da quântica posteriormente ele se voltaram contra ela o Einstein São dois bons exemplos né eles têm trabalhos eles são fundamentais para quântica para o início da teoria e depois eles começaram a adotar uma postura mais crítica com relação a alguns aspectos dessa teoria agora isso é estranho porque a mecânica quântica é uma teoria bem sucedida não existe nenhuma experimento que contradize a mecânica quântica Além disso existe uma série de aplicações tecnológicas que foram desenvolvidas

por causa da mecânica quântica é baseadas aplicações baseadas nos resultados da mecânica quântica Então qual que é o problema da física quântica né O problema é que ela desafia uma série de noções que foram construídas ali na física clássica tô chamando de física clássica aqui a mecânica newtoniana o Eletro espiritismo é termodinâmica são as teorias clássicas da física e a mecânica quântica se opõe a certas noções que foram estabelecidas aí por essas teorias clássicas agora uma pergunta que muitos físicos fizeram é a seguinte né Será que não é possível incorporar algum elemento a teoria quântica

né e acrescentar alguma coisa nessa teoria né que possa tornar a quântica uma teoria mais próxima das teorias clássicas Será que a gente não pode resgatar essas noções da física clássica acrescentando algum elemento na mecânica quântica a maioria dos físicos defende que não né que não é possível incorporar nenhum elemento a mecânica quântica mas alguns físicos ainda definem que sim né que seria possível incorporar algo que ficou conhecido como variáveis ocultas a teoria né variáveis ocultas porque seriam certas características né coisas que a gente não tem acesso experimental que nós não conhecemos portanto são variáveis

ocultas mas poderiam ser acrescentadas incorporadas a teoria e aí isso poderia ali permitir o resgate dessas noções clássicas Então nesse vídeo a gente vai falar sobre isso sobre essas variáveis ocultas né e as teorias de variáveis ocultas Esse é o canal cientificar é um canal de divulgação Científica que a gente fala sobre física sobre ciências sobre filosofia da ciência e se você gosta desses temas se inscreva no canal para o YouTube poder te indicar os próximos vídeos que a gente vai postar os autores que defendem esse uso de variáveis ocultas né ou a incorporação de

variáveis ocultas na mecânica quântica eles fazem isso motivados ali por um desejo de resgatar um ideal da física clássica que foi perdido e como essas teorias são muito bem sucedidas né a gente tá falando ali da mecânica clássica na mecânica do Newton a termodinâmico eletromagnetismo e elas são teorias bem sucedidas e influentes Então essas noções elas físicos se com essas noções né e parecia né Por um certo por um certo momento um processo período no tempo né que a física era a física clássica né ali no final do século 19 a impressão da comunidade científica

era essa né de que a física teria sido resolvido ele solucionada na física direciona-solucionar todos os problemas e a física o mundo funcionava de acordo com a física clássica um pouquinho depois né no início do século 20 começa a aparecer mecânica começa a aparecer a mecânica quântica relatividade as coisas mudam de figura bom Mas quais são esses ideais ou essas noções importantes aí da física clássica né a principal delas é a ideia de que a natureza ela não pode ser incerta né Essa natureza ela não pode ter a incerteza como uma característica ali na sua

essência a mecânica do newton por exemplo é uma teoria determinista né ela diz o seguinte que se você conhece todas as condições iniciais ali do seu objeto de estudo você consegue e todas todas as características do seu objeto de estudo né você consegue fazer previsões sobre o que vai acontecer com ele exatamente assim de forma exata você consegue conhecer o que vai acontecer com o futuro do seu objeto então a incerteza seria só uma incapacidade estaria associada né a nossa incapacidade de conhecer todas as propriedades do objeto do estudo para entender isso melhor vamos pegar

Vamos considerar um exemplo né imagina o lançamento de um dado o lançamento de um dado a princípio é um fenômeno que pode ser tratado pela mecânica newtoniana e a mecânica newtoniana né se você na mecânica se você conhece todas as propriedades do objeto de estudo você consegue se você consegue conhece todas as características do movimento né você consegue prever exatamente qual vai ser o resultado do movimento Então seria Tecnicamente Teoricamente possível prever exatamente qual vai ser o resultado do lançamento de um dado agora porque a gente não faz isso né porque a gente não usa

isso Sei lá para ganhar dinheiro vacina e tal é porque é muito difícil fazer isso né seria Tecnicamente muito difícil né quase impossível prever exatamente o que vai qual vai ser o resultado do lançamento de um dado por quê Porque é um fenômeno que envolve muitos muitas existem vários fatores envolvidos nesse processo né então e a gente não tem não consegue conhecer todos esses fatores então o lançamento de um dado é desse o resultado de lançamento de um dado é desconhecido Porque nós não conhecemos todas as propriedades todos os fatores que estão envolvidos nesse processo

mas se fosse possível conhecer todos esses fatores seria assim Impossível falar qual é o resultado de um lançamento de um dado antes de antes do lançamento acontecer então essa ideia de incerteza a gente aceita porque essa incerteza está associada com a nossa incapacidade de conhecer todos os aspectos da natureza Então tudo bem a gente pode até achar que a gente não é capaz conhecer todos os aspectos por isso a gente não consegue saber tudo que vai acontecer mas a gente tem imagina né pelo menos no campo da física clássica que é a natureza em si

tem suas causas determinadas e todos os eventos Tem sim explicações determinadas as coisas não acontecem por acaso né Tem uma frase famosa do Einstein que é aquela de que Deus não joga dados né que tem mais ou menos vale mais ou menos nesse sentido né desde que a natureza ela não pode ser essencialmente em determinista é incerta bom o problema é que a mecânica quântica diz o contrário na mecânica quântica a incerteza não é resultado do desconhecimento sobre alguns fatores ali que estão envolvidos no fenômeno mesmo se você conhecer todos os fatores no caso da

mecânica quântica né mesmo se você conhecer todas as características do seu objeto do estudo todos os fatores que estão envolvidos no processo ainda assim o máximo que você consegue falar é sobre probabilidades de alguma coisa acontecer você não consegue falar exatamente o que vai acontecer então é como se a incerteza é incerteza nesse caso é uma característica da própria teoria não é uma característica da nossa incapacidade ela não é ser um resultado da nossa incompetência da nossa incapacidade de conhecer certos aspectos do mundo não ela é uma consequência da própria teoria é a teoria a

teoria já pressupõe A incerteza de certa forma então assim é se a gente poderia então imaginar seria possível interpretar A partir dessa dessa consequência da mecânica quântica né do uso da Incerteza na mecânica quântica seria possível imaginar que o mundo o mundo poderia ser de fato incerto né não há o desconhecimento sobre um evento da mecânica quântica poderia sim implicar em uma incerteza do próprio mundo imaginar o mundo incerto o mundo em que os eventos são aleatórios né algo que os físicos não não queriam comprar Eles não queriam comprar essa ideia portanto essa é uma

dificuldade que a mecânica quântica enfrentou bom uma saída para isso seria imaginar que a mecânica quântica como teoria né Ela é incompleta Então tá faltando algum fator ali alguma coisa na mecânica quântica né alguma variável variável oculta nós não conhecemos né então deve tá faltando alguma coisa na mecânica quântica e é por isso que ela é uma teoria em determinista é por isso que as previsões da mecânica quântica são estão sempre probabilísticas né E não são exatas como as da mecânica clássica Então essa estratégia foi usada por alguns físicos né que tentaram modificar o formalismo

da mecânica quântica incorporar um elemento né que são essas variáveis ocultas para que a Teoria para que a gente pudesse novamente resgatar esse ideal da física clássica nessa ideia de que o mundo na verdade é o mundo é inteligível né ele não é aleatório né os eventos não são aleatórios nós conseguimos determinar seria possível a princípio determinar exatamente o que vai acontecer como as coisas acontecem e as coisas não acontecem aleatoriamente né E o que tem um limite ali mas esse limite ser imposto por uma ausência ali de um elemento né esse elemento seriam essas

variáveis ocultas então algumas teorias de variáveis ocultas são desenvolvidas né a principal delas foi desenvolvida por um físico David bom é um físico americano que na década de 50 ele apresentou alguns trabalhos ali com a elaboração da teoria de uma teoria de variável oculta né a teoria do David bohn ela é ela ela é diferente da mecânica quântica tradicional né assim a gente ela não é adotada pela maior parte da comunidade científica né só para ter ideia se não curso de física né de graduação em física se a gente considerar os cursos de mecânica quântica

que são estudados numa graduação em física e nenhum momento a gente menciona essa teoria do David bom então a teoria que fica relativamente esquecida mas ela seria uma espécie reformulação da teoria quântica ela acrescenta novos elementos é uma teoria um pouco mais complicado do que a quântica tradicional mas ela seria capaz de resgatar esse ideal clássico aí de Que bom a incerteza seria só consequência da nossa ignorância né sobre certos aspectos do mundo e não uma característica e sem ideia essencial ali né básica do mundo a maior parte da comunidade científica não adota essa interpretação

do David bom né E o principal motivo para isso talvez seja um motivo pragmático esse motivo prático né porque tanta teoria do David Bowie que inclui considera essas variáveis ocultas quanto a mecânica quântica elas prevem os mesmos resultados para todos os experimentos então não tem como decidir sobre qual teoria é melhor para descrever Os experimentos que a gente conhece pelo menos até agora então aí a mecânica quântica é uma matéria mais simples formalmente mais simples a mecânica quântica tradicional né Por isso os físicos adotam a teoria mais simples né Por uma questão prática existe um

outro argumento também talvez mais baseado em fundamentos ali da teoria né que descartam também a teoria as teorias de variáveis ocultas que geralmente é usado para descartar as teorias de breves ocultas esse argumento envolve um resultado da quântica chamado desigualdades de Bell esse vídeo que aparece aqui no card né nesse vídeo a gente fala um pouco mais sobre a desigualdades de Bell mas o que esse assim basicamente o que acontece que essa desigualdade de Bel para alguns físicos ela eliminaria a possibilidade de da construção de teorias de variáveis ocultas né mas de novo isso é

um pouco polêmica assim existe uma um consenso sobre isso bom então assim Resumindo isso né a maior parte da comunidade científica considera o que eu tô chamando de mecânica quântica tradicional né considera que essas variáveis ocultas não são necessárias que a gente não precisa de incorporar nenhum elemento a teoria quântica e consideram que a teoria quântica é essencialmente em determinista e não tem problema nisso ela continua fazendo as previsões que ela consegue fazer e a gente aplicando a teoria quântica para desenvolvimentos tecnológicos então assim ela cumpre a função de uma teoria científica agora existe um

outro grupo bem minoritário de físicos que consideram Que bom a mecânica quântica deve ser reformulada que sim é necessário incorporar Alguns alguns elementos na quântica né então seria necessário incorporar essas variáveis ocultas a teoria quântica [Música]