Heisenberg se equivocou ?

Cientistas não têm mais certeza sobre o Princípio da Incerteza de Heisenberg

Victor de Andrade Lopes

O Princípio da Incerteza de Heisenberg foi formulado inicialmente em 1927, pelo físico alemão Werner Heisenberg.

Desde então os cientistas estavam certos de sua procedência. Mas um experimento conduzido na Universidade de Toronto colocou em xeque um dos aspectos fundamentais do princípio. Por décadas, nos acreditamos que você não poderia medir um estado quântico sem induzir um pouco de incerteza – e esta teoria pode ser derrubada agora. O princípio como um todo ainda é válido, mas alguns aspectos dele precisam ser revisados.

O princípio em questão é fundamental para a física quântica. Na escala quântica, a física como nós a conhecemos perde espaço para uma série de fenômenos vagos e confusos. O que Heisenberg observou – e, por isso, ganhou fama – foi que a posição e o momento de uma partícula não podem ser medidos simultaneamente com precisão. Por isso ele elaborou o princípio da incerteza.

Esse princípio descreve um processo de duas frentes. Para começar, há a precisão de uma medida que precisa ser considerada e, depois, um grau de incerteza ou distúrbio que ele deve criar, e que os físicos chamam de “relação medida-distúrbio” e que ainda não exploraram nem provaram.

Até hoje, a física quântica permaneceu confiante sobre seus estudos, pois os cientistas sempre acharam que dominavam os graus de distúrbios causados durante medições, ou seja, achavam que podiam prever com exatidão as variações, mas o estudo de Toronto prova que isso nem sempre é válido. Nem todas as medidas causam os efeitos previstos por Heisenberg e as equações desenvolvidas para sua teoria. Além disso, a medida pode nem ser a única causadora da ambiguidade dos resultados.

A equipe de pesquisadores, liderada por Lee Rozema e Aephraim Steinberg, observou uma violação da relação medida-distúrbio de Heisenberg, e o fizeram ao aplicar o que eles chamaram de “medida fraca” para definir um sistema quântico antes e depois de ele ter interagido com as ferramentas de medição. Não foi o suficiente para perturbá-lo, mas para ter uma noção básica da orientação de um fóton.

Então, ao estabelecerem deltas de medidas, e então aplicando medidas mais fortes e perturbadoras, eles conseguiram determinar que os efeitos previstos pelo Princípio da Incerteza não estavam se confirmando. Mais precisamente, os distúrbios foram metade do que seria esperado pela teoria.

Mas, como dito acima, esta peculiaridade da física quântica não derruba totalmente o princípio, logo, continuamos incapazes de saber um sistema quântico com precisão total.

Conforme Aephraim afirmou à Nature News: “O experimento mostra que o ato de medir nem sempre é o que causa a incerteza. Se já tem muita incerteza no sistema, então não precisa ter nenhum barulho da medida”.

Publicado em 03/07/2015, em Ciência e tecnologia. Adicione o link aos favoritos. Deixe um comentário.

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