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

PJ deteve suspeita de atear fogo florestal no Parque Nacional da Peneda-Gerês

A Polícia Judiciária (PJ) de Braga deteve uma mulher de 57 anos suspeita de atear um incêndio florestal registado em 4 de agosto no Parque Nacional da Peneda-Gerês (PNPG), no concelho de Terras de Bouro. Em …

Mais duas mortes e 120 novos casos. Lisboa com 60% dos novos infetados

Portugal regista esta segunda-feira mais duas mortes, 120 novos casos de infeção por covid-19 e 160 curados em relação a segunda-feira, segundo o boletim diário da Direção-Geral da Saúde (DGS). O número de pessoas internadas é …

Encontrado cadáver com 30 anos em mansão abandonada em Paris

As obras de reforma numa mansão abandonada em Paris tiveram de ser suspensas inesperadamente depois de trabalhadores terem descoberto um cadáver a decompor-se na cave há 30 anos. De acordo com o jornal britânico The Guardian, …

Quase cem mil crianças contraíram a covid-19 em apenas duas semanas nos Estados Unidos

Noventa e sete mil crianças norte-americanas foram identificadas como infetadas com o novo coronavírus (covid-19) nas últimas semanas de julho. Os números relativos a estas duas semanas são avançados pela empresa norte-americana, que cita um relatório …

A1 terá novo acesso em Grijó no sentido sul/norte em 2021

A autoestrada A1 terá em 2021 um novo acesso em Grijó, concelho de Vila Nova de Gaia, no sentido sul/norte, revelou esta segunda-feira o presidente da autarquia que acredita que, com este projeto, o nó …

Tiros em frente à Casa Branca levam à retirada de Trump de conferência de imprensa

Um agente do Serviço Secreto retirou, esta segunda-feira, o Presidente norte-americano da sala na Casa Banca na qual estava a começar uma conferência de imprensa. O período em que Donald Trump esteve fora da sala foi …

Nani candidato a melhor jogador nos Estados Unidos

Internacional português e o colega João Moutinho (este para melhor jovem) estão na corrida para os prémios e também para o onze. Os futebolistas portugueses Nani e João Moutinho, ambos do Orlando City, estão entre os …

102 dias depois, coronavírus regressa à Nova Zelândia

A Nova Zelândia anunciou a sua primeira infeção por coronavírus transmitida localmente em 102 dias esta terça-feira, o que levou a primeira-ministra do país a emitir uma ordem de confinamento em Auckland, a maior cidade …

Taiwan acusa China de querer fazer da ilha o "próximo Hong Kong"

O ministro dos Negócios Estrangeiros de Taiwan, Joseph Wu, disse que há pressão da China sobre a ilha para aceitar condições políticas que farão de Taiwan o próximo Hong Kong. A Presidente de Taiwan recebeu esta …

Líderes do Líbano terão sido alertados sobre explosivos no porto de Beirute em julho

O Presidente do Líbano, Michel Aoun, e o primeiro-ministro, Hassan Diab, terão sido alertados em julho sobre a existência de 2.750 toneladas de nitrato de amónio armazenadas no porto de Beirute, avançou a agência Reuters. A …