a física quântica estava começando a tomar uma forma mais consistente com as várias descobertas que ocorreram nas primeiras décadas do século 20 ao longo do nosso curso nós vimos a luz sendo uma onda se comportando como partícula o elétron sendo uma partícula se comportando como onda vimos também o princípio da complementaridade o princípio da incerteza a equação de Chorão e por fim a função de onda sendo usada para determinar probabilidades muitas coisas incomodavam na física quântica mas o que mais entregavam os cientistas da época era a questão da mecânica quântica ser probabilística isso porque na
época a física era puramente determinista vamos entender a diferença entre determinista E probabilística para isso vamos usar o nosso esqueleto se eu pego o nosso esqueleto Empurra ele para a a gente espera que ele caia para a esquerda essa certeza que a gente tem dentro da gente vem da física determinista Porém na mecânica quântica não é assim que funciona se eu pego o meu Esqueleto e coloco ela nessa posição a gente já tem um problema não seria exatamente nessa posição pelo princípio da incerteza a gente sabe que ele vai estar mais ou menos por aqui
não temos a certeza 100% de sua posição outro problema é o nosso esqueleto não seria exatamente uma partícula seria uma onda partícula seria uma partícula quântica isso na nossa mecânica quântica até que eu interaja com ele até o momento de eu empurrar ele eu não posso assumir que ele nem é uma partícula e nem é uma onda e agora que vai aparecer o Real problema porque quando eu empurro entre aspas essa partícula essa onda partícula certo essas incerteza na sua posição na sua velocidade e até a incerteza do que realmente ele é em sua essência
que vem lá do princípio da complementariedade pode gerar um resultado um tanto estranho porque ao empurrar esse esqueleto para a esquerda o que eu tenho não é a certeza de que ele vai cair para esquerda e sim que tem uma grande probabilidade de ele cair para a esquerda mas isso não significa que a probabilidade dele cair para a direita seja zero Então pode sim acontecer de eu empurrar o esqueleto para a esquerda e ele cair para a direita essa natureza probabilística da mecânica quântica é contra intuitiva É como se você tivesse jogando futebol chutasse a
bola na direção certa para fazer o gol e terminar fazendo um gol contra não existe uma explicação definitiva que satisfaça o nosso senso comum mas na tentativa de explicar esse fenômeno dessa característica da mecânica quântica vários cientistas propuseram interpretações da mecânica quântica dentre essas várias interpretações algumas se destacam mais que as outras são mais aceitas do que as outras e dentre essas que são aceitas a que mais se destaca ainda é conhecida como a interpretação de Copenhague as diferentes interpretações da mecânica quântica ela não vai trazer para gente uma tradução do fenômeno quântico para o
senso comum não é assim que vai funcionar as interpretações da mecânica quântica ela vai trazer para gente um conjunto de regras a qual a gente vai utilizar como Norte para entender o fenômeno Isso significa que quando eu analiso um fenômeno quântico eu vou ter que abdicar vou ter que abandonar o meu senso comum de a tem que cair para direita Ah tem que cair para esquerda eu vou abandonar esse senso comum e vou adotar essas regras da Interpretação para para nortear o entendimento daquele fenômeno já a interpretação de Copenhague ela foi desenvolvida por dois físicos
News Bohr aquele que propôs o princípio da complementaridade e raiva aquele que propôs o princípio da incerteza juntos eles trabalharam na Dinamarca numa site chamada Kopenhagen e basicamente a interpretação de kopenhague ela se resume a um conjunto de três regras norteadoras para a interpretação do fenômeno vamos agora as três regras da interpretação de Copenhague e a primeira regra é a seguinte a forma probabilística da mecânica quântica está completa o que que isso significa o que que essa regra quer dizer que por mais que a ciência possa avançar por mais que descobertas sejam feitas a mecânica
quântica nunca vai deixar de ser probabilística sabe que isso lembra isso lembra o princípio da incerteza de Heisenberg não é à toa que ele foi um dos físicos que participou da formulação da interpretação de kopenhague a segunda regra da interpretação de kopenhague é conhecida como colapso da função de onda o que que isso significa ela vai afirmar que a partícula antes de eu medir ela antes de interagir com ela antes de eu observar a partícula até ela tá lá e eu não sei nada sobre ela nessas condições a partícula vai ser descrita pela função de
onda ou seja ela não tem uma posição definida somente quando eu interagir com ela quando eu observa-la aí a função de onda que basicamente vai estar ali dando uma densidade de probabilidade vai ficar falando de probabilidade somente no momento que eu interagir com ela que a função de onda quem que faz colapsando e dando um valor específico ou seja não tô observando a partícula está em qualquer lugar mas quando eu observar a função de onda colapsa e isso me dá um valor específico e por fim a terceira regra é conhecida como super posição quântica que
vai complementar a segunda já eu não sei nada da partícula enquanto não estou observando considerando que essa partícula tem uma certa posição que ela Pode ocupar ela pode estar ocupando diferentes posições E se eu não sei nada sobre ela e ela é descrita por uma função de onda eu preciso assumir que a partícula Está ocupando todas as posições simultâneamente na forma ali descrita pela função de onda ou seja ela não está se movendo de um ponto para outro não é exatamente isso que está acontecendo e Sim ela está em todos os pontos ao mesmo tempo
dado essa ideia de que ela se encontra em todos os pontos ao mesmo tempo e a função de onda vai descrever a probabilidade de encontrar ela em uma determinada posição somente quando eu observar a partícula Aí sim essa superposição é desfeita voltando na segunda regra acontece o colapso da função de onda E aí eu passo assim encontrar a partícula em uma posição específica embora a mecânica quântica seja probabilística isso não significa que ela equivale a um jogo de azar vamos entender isso com exemplo bem simples Digamos que eu tenha um dado de seis Faces marcado
de um a seis e aí a gente vai fazer a seguinte Aposta se cair de um a cinco eu ganho e se caiu o número 6 você ganha então a gente joga esse dado e cai o número 6 parabéns você ganhou Então a gente vai fazer uma segunda jogada e eu jogo dado de novo e cai o número 6 de novo eu poderia dizer que os deuses de Las Vegas está o seu favor porém se a gente jogar esse dado 100 vezes mil vezes um milhão de vezes vai ficar evidente que a chance de eu
ganhar é cinco vezes maior que a sua e o que que a gente aprende com isso o que que isso tá relacionado com a física quântica o que a gente entende com esse exemplo do dado é que uma coisa probabilística não quer dizer aleatória a mecânica quântica ela é probabilística e eu posso ter acesso a essa probabilidade a probabilidade dos fenômenos acontecerem através da função de onda como nós vimos na aula anterior se eu tenho a função de onda eu descubro a probabilidade eu descubro Qual é a maior probabilidade qual é a situação de maior
probabilidade é entre um e cinco é apostar só no 6 qual é a situação de maior probabilidade eu consigo descobrir isso através da função de onda da mecânica quântica a partir nesse momento eu posso simplesmente executar o experimento uma única vez e aquilo ali não me agradar dá um resultado diferente daquilo que eu tinha postado eu vi que a maior probabilidade dessa partícula parecer é na minha direita só que quando eu faço o experimento ele apareceu na minha esquerda um único evento pode não gerar o resultado esperado só que se eu repetir o evento muitas
e muitas e muitas vezes a média ela converge para o resultado de maior probabilidade a média indica Qual é o resultado de maior probabilidade de certa forma a física determinista ela é mais confortável para gente porque quando eu faço ali as contas e tal se as minhas contas estiverem certas sobre um determinado fenômeno e esse fenômeno foi determinista isso significa que eu só preciso executar o experimento uma única vez porque o que o experimento vai executar vai exatamente o que eu encontrei nas minhas contas isso é a física determinista já a mecânica quântica por ser
probabilística não vai funcionar dessa maneira Mas isso não significa que ela não é útil eu vou dar um exemplo bem simples imagina que você tenha um jogador de poker um jogador de poker ele pode ser bom ou pode ser ruim o que que diferencia um jogador de poker bom de um jogador de poker ruim tem a questão ali do Poker Face daquela coisa de blefaite e tudo mais porém o que vai predominar em um jogo de poker é a probabilidade Como assim quando ele recebe suas cartas ele pode receber cartas boas ele pode receber cartas
ruins se as cartas forem boas ele tem uma maior chance de ganhar isso é cartas forem ruim ruins ele vai ter uma menor chance de ganhar se a chance dele de ganhar for grande ele vai acabar postando um pouco mais Mas se for pequena Ele não vai querer apostar um pouco mais e talvez ele aceite perder aquela partida que é onde ele perde pouco para tentar uma nova vez e ter a chance de pegar cartas com uma combinação melhor O Grande Lance é que um bom jogador de poker ele entende de probabilidade ele sabe quais
são as combinações que vão dar a maior chance de ganho e as combinações ali que não tem tanta chance de ganhar e nesse questão nessa questão de entender Que probabilidade o que prevalece para um jogador de poker é jogar muitas vezes porque jogando muitas vezes tendo vários experimentos entre aspas o que que vai acontecer aquele que se posiciona que sabe jogar se posiciona a favor da probabilidade ele vai ter maior chance de Vitória no final ou seja ele vai ter um ganho maior no final ele não vai ganhar todas mas no final num grande conjunto
de partidas ele vai ganhar a parte é assim que a probabilidade funciona É assim que a mecânica que a mecânica quântica funciona não é porque que não é porque ela é probabilística que significa que ela não tem utilidade ela tem utilidade tanto assim na questão da probabilidade mas eu tô falando que ela tem utilidade na ciência mesmo ela tem uma utilidade prática ela é utilizada na nossa tecnologia nos nossos chips de computador e celular e etc por fim a interpretação de Copenhague ela se resume nessas três regras primeiro a mecânica quântica sempre será probabilística segundo
enquanto eu não fizer uma medida sobre a minha partícula ela vai ser descrita por uma função de onda que tem todas as propriedades todas as informações sobre essa partícula somente no momento da medida a função de onda colapsa dando uma única resposta e por último a terceira regra é que antes da medida já que escrita por uma função de onda eu não posso assumir que a minha partícula Está ocupando um valor específico estou ocupando uma posição específica eu vou ter que assumir que ela tá ocupando todas as posições ao mesmo tempo porque só quando a
função de onda colapsa que eu tenho exatamente uma posição ou seja isso é o princípio da superposição essas três características Reunidas né enfatizando a característica probabilística da mecânica quântica não agradou todo mundo toda a comunidade científica especialmente Albert Einstein que ele estava desconfortável com a ideia de que o mundo fosse descrito por probabilidades porque se as partículas são descritas por probabilidade nós somos feito por essas partículas então o universo seria de uma certa maneira probabilístico então Einstein ele falou ele tem a sua famosa frase que diz o seguinte Deus não joga dados para enfatizar a
ideia de que Deus é determinista ele não trabalha com probabilidade para responder Albert Einstein falou uma frase que dizia mais ou menos assim pare de dizer o que Deus deve ou não fazer o que que ele quis dizer com essa frase que de certa maneira se Deus Joga ou não dados se Deus existe ou não não compete ao ser humano ou a ciência dizer a ciência estuda o que tem aqui e se Deus trabalha com probabilidade ou se Deus é determinista não compete a Albert Einstein dizer foi isso que News quis dizer quando respondeu a
Albert Einstein nesse momento a comunidade científica estava dividida estava tendo um embate entre os cientistas estava tendo uma guerra entre eles porém no meio dessa discussão toda surgem cena um outro cientista que também estava desconfortável com a interpretação de Copenhague e o que ele faz ele pega as ideias da interpretação de Copenhague e aplica isso em um experimento Mental para tentar mostrar o que que acontece se a gente aceitar essas ideias então na nossa próxima aula falaremos sobre o curioso caso do gato
