Depois do gato, o termómetro de Schrodinger

apionid / Flickr

O Gato de Schrödinger, que está vivo e morto enquanto dentro da caixa, um dos paradigmas da Mecânica Quântica

À semelhaça da teoria do gato de Schrodinger, em que o gato dentro da caixa pode estar ao mesmo tempo vivo e morto, um novo princípio de incerteza sustenta que os objetos quânticos podem estar a duas temperaturas diferentes.

A famosa experiência do gato de Schrodinger, que implicava que um gato numa caixa poderia estar vivo e morto ao mesmo tempo, ganhou um novo parceiro na lista dos fenómenos bizarros da mecânica quântica.

Físicos da Universidade de Exeter, em Inglaterra, descobriram que poderá existir um limbo semelhante ao gato na temperatura: a nível quântico, os objetos podem apresentar duas temperaturas diferentes. Este paradoxo quântico é a primeira nova relação de incerteza quântica a ser formulada em décadas.

O estudo publicado a 6 de junho na Nature Communications mostra que, através desta nova incerteza quântica, quanto mais precisa for a medição da temperatura do objeto em estudo, menor é a precisão da medição da energia do corpo.

Esta é na prática uma nova aplicação do primeiro dos Princípios da Incerteza de Heisenberg, segundo o qual, na escala dos objetos quânticos, não se consegue medir com igual rigor a posição e a velocidade de um dado corpo.

A descoberta tem grandes implicações para a nano-ciência, que estuda objetos extremamente pequenos, mais diminutos que um nanómetro. Este novo princípio altera a maneira como os cientistas medem a temperatura destes pequenos objetos, tão pequenos como pontos quânticos, pequenos semi-condutores ou células isoladas.

Mesmo que um típico termómetro mostre a subida e descida da sua energia, a energia é sempre contida dentro de uma faixa pequena. A nível quântico, isso já não acontece como mostrou a pesquisa inspirada no gato de Schrodinger.

Na teoria de Schrodinger, é proposto que um gato entre numa caixa com um veneno que pode ser ativado pela decaimento de uma partícula radioativa. Seguindo as leias da mecânica quântica, a partícula pode decair e não decair ao mesmo tempo, o que significa que, até a caixa ser aberta, o gato permanece morto e vivo ao mesmo tempo – um fenómeno conhecido como sobreposição.

Nesta nova pesquisa, os cientistas usaram a matemática teórica para prever quanta sobreposição afetaria a medição da temperatura de um objeto quântico.

“No caso quântico, um termómetro quântico estará numa sobreposição de estados de energia simultaneamente”, afirmou Harry Miller, um dos investigadores da Universidade de Exeter que desenvolveu o novo princípio.

“O que descobrimos é que o termómetro não tem uma energia definida e está na verdade, numa combinação de diferentes estados de uma só vez, o que contribui para a incerteza na temperatura que podemos definir”, revelou.

No mundo observável, um termómetro pode dizer-nos que um dado objeto se encontra entre os -0,5ºC e os 0ºC. No mundo quântico, o termómetro diz-nos que o objeto está em ambas as temperaturas ao mesmo tempo. Este novo principio quântico explica a estranheza quântica registada.

O novo estudo pode ajudar os cientistas nos novos projetos em que é necessário medir as mudanças de temperatura em objetos abaixo da escala nanométrica. “Os nossos resultados vão dizer exatamente como projetar as suas sondas e explicar a incerteza quântica adicional que se obtém”, conclui Harry Miller.

PARTILHAR

1 COMENTÁRIO

  1. Pensando. Repensando. Fiz uma tosca e reduzida analogia simplificada e cientificamente descomplicada na pratica imediata em torno das composições e manifestações de objetos inanimados, fluídicos e materiais entre os princípios da teoria do Gato de Schroding e do termômetro quântico dos fisicos da Universidade de Exeter pensando assim . Todos os objetos inanimados e fluídicos poderiam assim encaixarem-se nesses princípios da incerteza. E correlata, material e energeticamente representando. Todos os seres vivos poderiam se encaixarem nos planos Vivos e mortos nos Estados de lucidez acordados. E oniricamente. Nos estados de sonos dormindo. UFA! Continuarei repensando descompromidamente nessas articulações mentais para ocupar meu tempo nesse mundo das composições e manifestações quânticas

RESPONDER

Segundo maior diamante transforma-se em joias Louis Vuitton

Depois de cortado e polido, o segundo maior diamante da história será transformado numa coleção de joias da Louis Vuitton. A Lucara Diamond encontrou o diamante Sewelo, de 1.758 quilates, na sua mina do Botswana, no …

Filho do presidente da Câmara de Pedrógão Grande "sem memória" no caso da reconstrução de casas

O adjunto do presidente da Câmara de Pedrógão Grande, Telmo Alves, que também é filho do autarca, disse em Tribunal que desconhece o processo de reconstrução das casas ardidas no incêndio no concelho, em 2017, …

Joacine não está inscrita no congresso do Livre

De acordo com o semanário Expresso, a deputada única do Livre não se inscreveu na reunião magna do partido, que se realiza este fim de semana, em Lisboa. A deputada do Livre, Joacine Katar Moreira, e …

"Há condições para avançar" com o alargamento da ADSE

"Há condições para avançar" com o alargamento da ADSE aos contratos individuais do Estado e aos precários regularizados no PREVPAP, disse Alexandra Leitão, esta sexta-feira, no Parlamento. A ministra da Modernização do Estado e da Administração …

Países "lutam" por fundos europeus para neutralizar emissões de carbono

Um novo fundo de 100 mil milhões destinado a neutralizar as emissões de dióxido de carbono na Europa até 2050 está em disputa por vários países. A Comissão Europeia quer implementar um fundo de 100 mil …

Tribunal japonês suspende atividade de reator nuclear que tinha recebido luz verde

Um tribunal no Japão ordenou esta sexta-feira que o reator nuclear da central de Ikata (oeste do país) pare por razões de segurança, numa decisão que revoga uma anterior que deu luz verde ao seu …

Panamá. Sete corpos encontrados em vala comum em área indígena controlada por seita religiosa

Os corpos de sete pessoas foram encontrados na quinta-feira numa vala comum numa área indígena do Panamá controlada por uma seita religiosa, entre eles o de uma grávida e cinco dos seus filhos. Outras 15 …

Deixar de dar aulas com mais de 60 anos só no pré-escolar e 1.º ciclo

A possibilidade de os professores com mais de 60 anos deixarem de dar aulas para "desempenhar outras atividades", prevista no Orçamento do Estado de 2020, será apenas aplicada ao pré-escolar e 1.º ciclo, esclareceu o …

Aumento extra de dez euros pode beneficiar 1,6 milhões de pensionistas

O aumento extra de dez euros nas reformas até 658,2 euros, confirmado esta quinta-feira pelo secretário de Estado dos Assuntos Parlamentares, pode vir a beneficiar cerca de 1,6 milhões de pensionistas. A estimativa é avançada …

Rui Pinto vai a julgamento por 93 crimes

A juíza do Tribunal de Instrução Criminal de Lisboa decidiu que Rui Pinto vai ser julgado por 93 crimes, e não 147 como estava acusado. O Tribunal de Instrução Criminal de Lisboa decidiu esta sexta-feira levar …