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Olá crianças hominídeas! Não, eu não estou bêbado (isso é na coluna do Dza, recomendo!), só estou entrando num campus que além de ser fora da minha formação, é um nó na cabeça dos mais entendidos, mas como renegado que é renegado enfrenta qualquer parada, fiz uma pequena pesquisa para poder dissertar sobre duas notícias que chegaram a mim neste mês, de naturezas bem parecidas, na verdade, complementares dentro do universo maluco da mecânica quântica!

Antes de falar delas vou de maneira grotesca e rudimentar preparar o terreno para alguns conceitos desse universo bizarro das escalas subatômicas que precisaremos. Primeiro, o princípio da incerteza de Heisenberg ( Sim, meus amigos, o que inspirou nosso querido Senhor White). Teorizada por Werner Heisenberg tal princípio nos coloca numa situação desconfortável ao tentar prever  a posição e o momento simultaneamente de uma partícula como o elétron por exemplo. Isso quer dizer que diferente das coisas funcionando bonitinho com física newtoniana em macroestruturas ( Se você não sabe o que é macroestruturas pare de l… Brincadeira! Coisas grandes que não pertencem à escala quântica) onde sabendo a posição inicial de um objeto e o momento (massa e velocidade) do mesmo, você consegue calcular e prever como o danado vai se comportar com precisão, mas óbvio que no país das maravilhas da mecânica quântica com partículas ínfimas como prótons, elétrons pósitrons e companhia, a coisa é bem diferente, porque segundo Heisenberg em um experimento não se consegue  determinar o posicionamento da partícula nem seu momento pois para isso utilizaríamos de instrumentos de medidas que usariam por exemplo a luz, para que possamos vê-lo, contudo, quanto maior o comprimento de onda usado maior será a incerteza da  posição do elétron, então temos que usar luz com baixo comprimento de onda, mas a luz é formada por partículas de fótons segundo a mecânica quântica, fótons estes que se tornam mais energéticos conforme o comprimento da onda se torna menor, estes fótons “super energizados” ao se chocar no elétron iriam transferir essa energia para ele, isso por sua vez altera sua velocidade e assim … hã!? hã!? EXATO! Alterariam seu momento (leia de novo o que define o momento se não entendeu ¬¬) !!! Tornando-se impossível ser preciso em ambos simultaneamente, MESMO!!

Tem a formula para esse princípio onde px é conhecido como a incerteza de ∆px, e a posição x no mesmo instante é a incerteza ∆x. Esse  (Lê-se h cortado) é um símbolo simplificado para h/2π, onde h é a constante de Planck, a constante de Planck por sua vez é um número monstruoso 6,63×10-34J.s. que representa um quanta.

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A outra bizarrice é o emaranhamento quântico ,,, respirem … vamos lá!

Elaborada por Erwin Schrodinger  no ano de 1935 em uma brisa absurda em um ensaio mental ele idealizou um experimento de um gato dentro de uma caixa, dentro dessa caixa também havia uma ampola com um veneno volátil, acima da ampola um martelo que seria acionado por um sensor fora da caixa de partículas alfa, caso uma partícula alfa que seja for detectada pelo sensor, o martelo cai e o gato bate com as dez, caso não seja detectado nada, o gato se manterá muito bem obrigado. Mas Schrondinger insere ainda um átomo radioativo que tem 50% de chance de liberar uma partícula alpha por hora. Se essa bizarrice todas fosse explicada pela mecânica quântica teríamos a chamada superposição dos dois casos, onde o gato estaria 50% vivo e 50% morto.

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Viagens a parte, por definição, o emaranhamento quântico seria duas partículas, interagindo entre si, essa interação entre elas faria com que os spins, nome dado ao sentido do movimento de partículas carregadas, mantenham sentidos opostos de qualquer maneira, assim não importa quão longe uma estará da outra, as partículas emaranhadas terão o spin em movimento oposto, se um spin é sentido” up” o outro certamente estará sentido “down”. As duas agora possuem suas propriedades funcionando misturadas, ou “emaranhadas” num novo conjunto de propriedades, não existe mais as propriedades separadas, assim o estímulo que uma sofrer aqui, a outra partícula sofrerá também não importa quão longe ela esteja, sem necessidade de viagem de informação, sem necessidade de velocidade da luz limitando nada, simplesmente instantaneamente o que uma faz a outra também faz. Loco neah!? Esse emparelhamento quântico é base para áreas da computação quântica e criptografia quântica. contudo, para que esse entrelaçamento ocorra é necessário que o ambiente não tenha nada que possa interferir nessa relação ( Parece aconselhamento amoroso, mas é ciência!), os chamados ruídos complicam a manutenção desta delicada ligação entre as partículas subatômicas, oscilações de temperatura e no ambiente onde ocorre a correlação quântica podem desfazer essa ligação.

Agora com todos devidamente apresentados a estes conceitos chaves finalmente posso falar das notícias onde uma delas traz  orgulho para a ciência tupiniquim, uma pesquisadora mineira chamada Gabriela Barreto Lemos, pós-doutoranda pelo Instituto de Óptica Quântica e Informação Quântica de Viena, na Áustria. A pesquisadora  conseguiu fotografar partículas tendo o comportamento do entrelaçamento discorrido acima! Poxa, pirem comigo, ela driblou questões do comprimento de onda e o princípio da incerteza ( Digno de um SAY MY NAAME MR HEISENBERG!!).

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A outra notícia veiculada pelas páginas da revista Galileu foi o novo recorde para transporte quântico feito pelo time de físicos da Universidade de Genebra, transportando a informação (mínima) de um fóton por 25 km de distância, lembrando que ela não transpôs esta distância ela foi TELETRANSPORTADA por 25 km, e esse é o tipo de tecnologia que almejamos para nossa rede de dados um dia.

Espero que eu possa tê-los ajudado a compreender essas maravilhas da ciência e despertado a vontade de mais informação sobre o assunto que tem muita coisa boa. Comentem, adicionem e corrijam se for o caso mas participem da coluna valeu!? Até o próximo Nada Disso!

Links de referência:

Reportagem sobre a Gabriela e sua fotografia quântica

Link do teletransporte quântico na Galileu e IFLscience

http://www.cienciasparalelas.com.br/entrelacamento-quantico/

http://cftc.cii.fc.ul.pt/PRISMA/capitulos/capitulo1/modulo1/topico6.php

http://www.astropt.org/2014/04/23/aplicacoes-da-fisica-quantica-no-dia-a-dia/

http://www.feiradeciencias.com.br/sala23/23_MA14.asp

http://webbif.ifi.unicamp.br/tesesOnline/teses/IF252.pdf

http://cienciahoje.uol.com.br/colunas/do-laboratorio-para-a-fabrica/emaranhamento-quantico-na-biologia.-sera

asspdc

  • Ow, cara, vlw! Finalmente consegui entender como ~a observacao interfere~ nessa parada toda ae! Muito maneiro, vlw por conseguir passar essa informacao de maneira audivel para um newbie! Nota 10, continue sempre divulgando ciencia. Boa!

  • Achei muito foda a matéria, mas como completo leigo no assunto, acho que faltou alguns exemplos “práticos” do que essas descobertas podem afetar em algo mais próximos a nós, o único que notei sem muito destaque foi sobre a velocidade de trafego de dados, acho que mais exemplos trariam melhor entendimento, mas a matéria como sempre muito bem escrita, e com uma linguagem bem simples 🙂