O Gato de Schrodinger...

Quando falamos sobre o “gato de Schrödinger” estamos nos referindo a um paradoxo  que aparece a partir de um célebre experimento imaginário proposto por Erwin Schrödinger em  1937, para ilustrar as diferenças entre interação e medida no campo da mecânica quântica.

O experimento mental consiste em imaginar um gato aprisionado dentro de uma caixa que  contém um curioso e perigoso dispositivo. Esse dispositivo se constitui de uma ampola de frágil  vidro (que contém um veneno muito volátil) e um martelo suspenso sobre essa ampola de forma  que, ao cair, essa se rompe, liberando o gás venenoso com o qual o gato morrerá. O martelo esta  conectado a um mecanismo detetor de partículas alfa, que funciona assim: se nesse sensor  chegar uma partícula alfa que seja, ele é ativado, o martelo é liberado, a ampola se parte, o gás escapa e o gato morre; pelo contrário, se nenhuma partícula chegar, nada ocorrerá e o gato continuará vivo.

Quando todo o dispositivo estiver preparado, iniciamos o experimento. Ao lado do detetor colocamos um átomo radioativo que apresente a seguinte característica: ele tem 50% de probabilidade de emitir uma partícula alfa a cada hora. Evidentemente, ao cabo de uma hora só terá ocorrido um dos dois casos possíveis: o átomo emitiu uma partícula alfa ou não a emitiu (a probabilidade que ocorra um ou outro evento é a mesma). Como resultado da interação, no interior da caixa o gato estará vivo ou estará morto. Porém, isso não poderemos saber — a menos que se abra a caixa para comprovar as hipóteses.

Se tentarmos descrever o que ocorreu no interior da caixa, servindo-nos das leis da mecânica quântica, chegaremos a uma conclusão muito estranha. O gato viria descrito por uma função de onda extremamente complexa resultado da superposição de dois estados, combinando 50% de “gato vivo” e 50% de “gato morto”. Ou seja, aplicando-se o formalismo quântico, o gato estaria por sua vez ‘vivo’ e ‘morto’; correspondente a dois estados indistinguíveis!

A única forma de averiguar o que ‘realmente’ aconteceu com o gato será realizar uma medida: abrir a caixa e olhar dentro. Em alguns casos encontraremos o gato vivo e em outros um gato morto.

Texto do Prof. Luiz Ferraz Netto