a mecânica quântica pode ser comparada a uma mistura de conceitos estranhos que para entender é bastante difícil entre eles está a dualidade onda partícula na qual objetos quânticos se comportam como partículas ou como ondas de peças existe também a superposição na qual Tais objetos parecem ser duas coisas ao mesmo tempo o princípio da incerteza nos diz que o universo conspira para nos impedir de conhecer todos os detalhes de um objeto quântico por fim temos o emaranhamento ou entrelaçamento quântico descrito por Albert Einstein como uma ação fantasmagórica à distância nesse fenômeno ao realizar uma ação em
uma partícula emaraiada suas propriedades são instantaneamente afetadas pela outra não importa a distância entre elas Entretanto é importante ressaltar que nenhuma dessas descrições é completamente precisa já que tentamos utilizar a linguagem comum para expressar conceitos que não podem ser totalmente descritos por essa linguagem Esse é exatamente o caso do emaranhamento que não deve ser encarado como uma ação assustadora à distância mas sim como algo que desafia nossas percepções cotidianas Além disso O emaranhamento desempenha um papel fundamental nas tecnologias inovadoras que cada vez mais se tornam parte de nosso conhecimento computadores quânticos extremamente poderosos e a
codificação de dados invioláveis por meio da criptografia quântica essas aplicações estão prestes a se tornar uma realidade palpável para todos nós diante disso surge a pergunta Afinal o que é exatamente o emaranhamento Olá eu sou Samuel você é anfitrião seja bem-vindo a mais um vídeo do ciência narrada E hoje vamos entender de vez o que é o emaranhamento quântico o fenômeno do emaranhamento quântico pode ser comparado a pares de objetos Entrelaçados se dois objetos chamados de A e B estiverem Entrelaçados e ocorreu uma mudança em B isso também afetará o estado de a Porém quando
se trata de partículas quânticas o emaranhamento é muito mais estranho Vamos considerar que as partículas são elétrons que possuem uma propriedade quântica chamada spin e que os faz agir como pequenos imãs quando medimos o espinho elétron podemos descobrir que ele está apontando em direção específica como para cima ou para baixo agora imagine que entrelaçamos dois elétrons de forma que seus Espinhos estejam sempre apontando e direções Opostas se o elétron tiver spin para cima então o elétron 2 terá spin para baixo e vice-versa agora Suponha que entrelaçamos os dois elétrons dessa maneira e os enviamos em
direções Opostas antes da medição não sabemos Qual o elétron tem um spin para cima e qual tem um espinho para baixo somente quando fazemos a medição em um deles é que descobrimos a informação sobre o espinho do outro no início apenas garantimos que o emareamento faça com que os espinhos estejam correlacionados e apontando em direções Opostas não especificamos se o elétron com o spin para cima é o número 1 ou o número 2 você pode pensar agora é óbvio que é um ou outro só não sabemos qual deles até fazer a medição mas não é
tão simples assim vamos supor que um elétron possa ter tanto spin para cima quanto para baixo quando medido isso é chamado de superposição esse caso a orientação do Espinho Eletro não é definida Até que a medição seja feita não se trata apenas de ainda não saber a resposta definitiva simplesmente não há uma resposta definitiva até a medição ser feita e como sabemos que a superposição é real a superposição é real e pode ser comprovada através do experimento de dupla fenda no qual uma partícula se comporta como uma onda antes da medição e se torna distinta
e localizada após a medição esse fenômeno é ainda mais estranho quando se trata de partículas emaranhadas Pois uma medição em uma partícula parece afetar instantaneamente o resultado da outra desafiando a ideia de que a informação pode se propagar mais rápido do que a velocidade da luz o experimento epr proposto por Albert Einstein Boris podovski e Nathan Rosen em 1935 foi criado para mostrar que a mecânica quântica poderia ser incompleta sugerindo a existência de variáveis ocultas que determinam as propriedades das partículas desde o início embora essas variáveis ocultas não possam ser diretamente medidas os autores propuseram
que elas deveriam existir assim o fenômeno do emaranhamento quântico descoberto pelo experimento ipr criou uma contradição na lógica da mecânica quântica levantando o debate entre Einstein e News Bohr enquanto Einstein defendia a existência de variáveis ocultas que determinavam as propriedades das partículas desde o início bom argumentava que o armamento era uma realidade que deveríamos aceitar sem a necessidade de variáveis ocultas o impasse persistiu até que John Bell propôs um experimento em 1964 que ficou conhecido como desigualdades de Bell que permitia determinar Quem estava correto a ideia do experimento basicamente é criar um par de partículas
que estão entrelaçadas quanticamente assim imagine que temos dois observadores João e Maria cada um com uma das partículas do pai entrelaçado cada um deles pode escolher uma de duas configurações diferentes para medir sua partícula de acordo com as variáveis ocultas o resultado da medição de Maria deve ser independente do que João faz e vice-versa porque a informação não pode se propagar mais rápido que a luz no entanto de acordo com a mecânica quântica a escolha de Maria pode influenciar o resultado de João e vice-versa devido ao entrelaçamento quântico John Bel mostrou que se você fizer
muitas medições e calcular uma certa quantidade de estatística a mecânica quântica e as variáveis ocultas prevêm resultados diferentes e experiências reais os resultados obtidos são consistentes com as previsões da mecânica quântica e violam as desigualdades de Bell sugerindo que as variáveis ocultas não são uma descrição correta da realidade recentemente no ano de 2022 três físicos ganharam prêmio Nobel Por demonstrarem que faltam emaranhados violaram as desigualdades de Bell Mas você se pergunta como exatamente ser uma aranha dois objetos quânticos Oi mareamento quântico pode ser alcançado desde o nascimento de partículas quando por exemplo um átomo emite
dois fóton simultaneamente uma outra maneira de criar o emaranhamento é reunindo partículas e permitindo que interajam fazendo com que uma afete o estado da outra em termos simplificados o emaranhamento é uma superposição quântica envolvendo mais de uma partícula a questão de como objeto separados conseguem unificar suas funções de onda por meio de interação é atribuída a matemática Imagine que você tem duas partículas particula a e partícula B antes de interagir entre si podemos descrever cada partícula individualmente com algo chamado uma função de onda essa função de onda nos dá todas as informações que precisamos saber
sobre a partícula onde ela está com rápida está se movendo etc agora Digamos que essas duas partículas interagem de alguma forma talvez com Líder ou apenas passem uma pela outra após essa interação as coisas ficam um pouco mais complicadas as funções de onda que antes descreviam a partícula ai a partícula B agora estão todas misturadas elas se combinam para formar uma nova função de onda que descreve tanta partícula quanto a partícula B juntas É como se você tivesse dois ingredientes diferentes em um bolo depois de assar o bolo você não consegue mais separar os ingredientes
originais essa é uma característica estranha mas fundamental da física quântica após as partículas interagine você não pode mais dizer qual parte da função de onda descreve qual partícula ela se torna indistinguíveis em um nível muito fundamental E isso acontece com quase todos os tipos de interações entre partículas então uma vez que duas partículas estejam emaranhadas não podemos dizer nada sobre uma delas sem considerar toda a função de onda essa interconexão é no local significando que as propriedades de um objeto quântico não estão apenas nele mas espalhadas entre objetos emaranhados essa não localidade é o oposto
da nossa compreensão clássica onde as propriedades de um objeto estão contidas ao próprio objeto a não localidade quântica não implica a ação fantasmagórica a distância como einstemia pois os locais emaranhados são essencialmente considerados um anulando o conceito de transferência de efeitos a grandes distâncias isso faz com que a física quântica bata de frente com a nossa compreensão tradicional de espaço alguns pesquisadores acreditam emaranhamento quântico possa ser mais fundamental que o espaço sugerindo que nossa concepção de espaço pode ser derivada das interações quânticas caso você tem alguma dúvida sobre esse maravilhoso assunto não hesite em deixar
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