Universos paralelos? Previsões macroscópicas da mecânica quântica.

Antes de descobrirmos porque não enxergamos franjas de interferência (comportamento ondulatório) ao atirarmos gatos em experimentos de fenda dupla (veja o post baralho, gatos e probabilidades), vamos pensar além.  O conceito quântico afirma que na natureza existe uma superposição de estados, na qual, por exemplo, o gato (de Schrodinger) pode estar ao mesmo vivo e morto. Ora, se isso acontece, então porque a evolução do próprio universo não pode ser uma superposição de diferentes estados? Talvez, aquela idéia de universos paralelos… o gato estaria de fato nos dois estados, vivo e morto, mas em cada caso só se tem uma compreensão do que ocorre no seu próprio universo.  O multiverso descreveria, portanto, um grupo de todos os universos possíveis. Hugh Everett III pensou nisso pela primeira vez na metade da década de 1950 enquanto cursava o doutorado na Universidade de Princeton nos Estados Unidos. Nesse ponto de vista, o colapso da função de onda quando observada não se faz mais necessário, e todas essas diferentes realidades são igualmente reais! Contudo, uma teoria que una a cosmologia (estudo da evolução do universo) e a mecânica quântica (teoria do mundo microscópico) ainda não foi eficientemente desenvolvida, e, atualmente, essas extrapolações não possuem evidência científica.

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Franjas de interferência

Mas se, de fato, essas superposições macroscópicas acontecem porque não as percebemos? Elas são rapidamente dissipadas devido às interações do sistema com o resto do universo. Em analogia, podemos pensar como exemplo na perda de calor da comida para o ambiente quando o fogão é desligado. No caso da superposições essas dissipações ocorrem de maneira muito mais rápida. Mas quão longe podemos ir? Em 1991, um experimento de fenda dupla realizado pelos físicos Carnal e Mlynek utilizando átomos de Helio mostrou pela primeira vez um padrão de interferência. Tornava-se um fato que átomos também possuem características ondulatórias. Para se ter uma ideia, o Hélio é composto de dois prótons e dois elétrons. O experimento de Davisson-Germer que comprovou a natureza ondulatória da matéria em 1927 utilizou elétrons apenas. Nesse caso, eles lançaram elétrons em um cristal de níquel. Somente em 1961, um experimento de fenda dupla foi realizado com elétrons demonstrando mais uma vez a dualidade onda-partícula.

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Bucky Ball

Podemos ir ainda além? Que tal moléculas (conjunto de átomos)? Em 1999, uma molécula composta de 60 átomos de carbono (conhecida como Bucky Balls) foi difratada com sucesso. Ainda fica maior… Franjas de interferência foram também observadas em moléculas contendo até centenas de átomos! Um recorde. Então, quando as previsões da mecânica quântica começam a colapsar? Até quando podemos observar essas superposições? Que tal pensarmos em organismos microscópicos vivos? Ficção científica? Um vírus possui milhões de átomos. Quais as implicações de conseguirmos difratar um vírus? Isso significa que o vírus, um organismo vivo, estaria em dois lugares ao mesmo tempo! Essa são cenas para os próximos capítulos na busca pela compreensão desse nosso universo fantástico. Stay tuned.

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Escrito por

Nascida na capital federal, morei nos EUA, Itália e atualmente me encontro no país mais populoso do mundo. Isso mesmo, estou morando na China, mais precisamente na cidade de Hefei. Sinta-se a vontade para procurar essa pequena cidade (para os parâmetros chineses) de mais de 7 milhões de habitantes no mapa. Sou formada em Física pela Universidade de Brasília e PhD em astrofísica pela universidade de Roma. Sempre ávida por dividir conhecimento, não somente no campo das ciências, mas também as minhas experiências pessoais , preferências literárias, etc. O leque é muito grande, então por simplicidade, digamos que gosto de debater sobre tudo e sobre nada, sobre qualquer coisa der na telha.

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