O Gato de Schrödinger, de Surlana
Experiência recorde mostra que um aglomerado de milhares de átomos pode comportar-se ao mesmo tempo como uma onda e uma partícula.
Ou famoso Gato de Schrödingerque é morto e vivo ao mesmo tempo ,acabou de engordar um pouco.
Uma equipa de físicos da Universidade de Viena criou a maior ‘sobreposição’ de sempreum estado quântico no qual um objeto existe numa névoa de localizações prováveis em simultâneo.
A equipa colocou aglomerados individuais de cerca de 7000 átomos de sódio metálico, com aproximadamente 8 nanómetros de largura, numa sobreposição de diferentes localizações, espaçadas cerca de 133 nanómetros entre si.
Em vez de atravessar a montagem experimental como uma partícula, cada aglomerado comportou-se como uma ondaespalhando-se numa sobreposição de trajetórias espacialmente distintasque depois interferiram e formaram um padrão que os investigadores conseguiram detetar.
A experiência foi descrita num artigo publicado na revista Natureza nesta quarta-feira. “É um resultado fantástico“, diz à Natureza para física Sandra Eibenberger-Áriasinvestigadora do Instituto Fritz Haber, em Berlim, que não esteve envolvida no estudo.
A teoria quântica não impõe um limite ao tamanho que uma sobreposição pode ter, mas os objetos do quotidiano claramente não se comportam de forma quântica, explica.
Esta experiência, que coloca um objeto tão massivo como uma proteína ou uma pequena partícula viral numa sobreposição, está a ajudar a responder à “grande questão, quase filosófica, de ‘há uma transição entre o quântico e o clássico?‘”, diz Eibenberger-Arias.
A experiência demonstra que, pelo menos para aglomerados desta dimensão, a mecânica quântica continua válida, e tem também importância práticaafirma Juliana Rubinofísica quântica da Universidade de Bristol, no Reino Unido.
Os computadores quânticos irão, em última análise, precisar de manter talvez milhões de objetos num grande estado quântico para realizar cálculos úteis. Se a natureza obrigasse os sistemas a colapsar a partir de determinado ponto, e essa escala fosse menor do que a necessária para construir um computador quântico, “então isso seria problemático“, explica Rubino.
Os físicos têm debatido há muito tempo como é que o mundo clássicoeu dou diariamente, emerge de um mundo quântico subjacente. A teoria quântica “nunca afirma que deixa de funcionar acima de determinada massa ou dimensão”, diz Sebastião Pedalino, físico da Universidade de Viena e primeiro autor do estudo.
Em 1935, o físico austríaco Erwin Schrodinger mostrou o absurdo das interpretações comuns da mecânica quântica com a sua famosa experiência mental baseada num gato, que está preso numa caixa onde se encontra um veneno que tem 50% de probabilidade de o matar.
Nesta caixa, segundo Schrödinger, o gato está, ao mesmo tempo, vivo e mortoaté que alguém abra a caixa e determine qual o estado em que se encontra o animal, que existe como uma função de onda, com múltiplas possibilidades, até ser observado. Quando é observado, torna-se um objeto definido.
No mundo realos objetos acabam por se tornar demasiado complexos ou interagem demasiado para que consigam manter uma sobreposição, uma ideia conhecida como decoerência.
Mas existem também algumas extensões da mecânica quânticaconhecidas como “teorias do colapso“, que sugerem que, para além de um certo ponto, um sistema quântico irá inevitavelmente reduzir-se a um estado clássico, mesmo em isolamento.
Núm. inquérito feito pela Nature em 2025, estas teorias foram escolhidas por 4% dos investigadores como a sua interpretação favorita da mecânica quântica.
“A mecânica quântica convencional não estabelece quaisquer limites; não diz que deixa de funcionar a partir desta massa ou deste tamanho ou a esta distância de sobreposição”, explica Pedalino à Novo Cientista.
“Não sabemos se poderá existir algum limite fundamental ou nova física que esteja ligada à massa ou ao tamanho de um objeto, é uma questão que temos de resolver através de medições e experiências”, realça
E a única forma de responder a esta questão é “aumentando a escala das experiências quânticas”, conclui Rubino. Ou seja… engordando dramaticamente o Gato de Schrödinger.