O que é o gato de Schrödinger?
É importante observar que nenhum gato real, real ou superposto , foi prejudicado durante a criação deste artigo sábio do GEEK. (Piada interna para estudantes de física).
Erwin Schrödinger era contemporâneo de outros físicos eminentes como Albert Einstein e Neils Bohr, embora estivesse mais interessado em um campo relativamente novo chamado física quântica . A física quântica em geral foi contra muito do que Einstein e Bohr consideravam fato científico, o que levou a vários debates de alto nível entre Schrödinger e Einstein. Um desses argumentos continha um experimento paradoxal do pensamento que agora conhecemos como o gato de Schrödinger , embora o gato nunca tenha sido mais do que teórico.
Um dos problemas inerentes aos sistemas subatômicos é a dificuldade da observação humana. Pode-se supor que as partículas subatômicas se comportam de uma certa maneira, mas introduzir um microscópio ou uma câmera para observá-las em ação pode afetar negativamente o comportamento natural do sistema subatômico. Isso seria o equivalente a uma sala de aula em que os alunos mudam de comportamento quando descobrem uma equipe de filmagem de documentário na sala. O mesmo acontece quando os físicos tentam observar objetos muito pequenos.
O "gato de Schrödinger" é essencialmente uma lição objetiva sobre os problemas de confiar apenas na observação quando se lida com sistemas subatômicos. Schrödinger sugeriu um experimento em que um gato vivo seria colocado em uma gaiola de um lado de um tubo de metal. Perto do gato, havia um frasco contendo gás venenoso e um mecanismo de gatilho. Um cientista colocaria uma quantidade muito pequena de uma substância radioativa na outra extremidade do tubo. Esse material radioativo decairia a uma taxa de um átomo por hora, mas as chances de isso ocorrer são de cinquenta e cinquenta. Se um átomo de fato fosse liberado, isso causaria a quebra do frasco de gás venenoso e o gato morreria. Nenhuma deterioração atômica significaria que o gato vive.
Uma vez selado esse tubo teórico, nenhuma observação externa seria possível. Ninguém seria capaz de verificar o "Gato de Schrödinger" por uma hora inteira. Após 60 minutos, a pergunta para o pesquisador seria "O gato de Schrödinger está vivo ou morto?". Segundo as teorias de Einstein, o gato estaria vivo ou morto, sem meio termo. Somente quando o tubo foi aberto e o status do gato se tornou observável, foi possível encontrar uma resposta definitiva. Einstein veria um gato morto ou vivo, já que Deus não joga dados com o universo.
Sob a teoria da física quântica de Schrödinger, no entanto, o gato está em dois estados diferentes ao mesmo tempo. Uma versão do gato está morta, mas outra ainda está viva. É assim que os sistemas subatômicos deveriam funcionar também, o que configura o paradoxo. Um gato vive em um sistema macroscópico, no qual objetos vivem ou não. Não existe meio termo, como metade de um gato vivo. Na física quântica, no entanto, o gato de Schrödinger poderia existir em vários estados, de completamente vivo a morto e em todos os estágios intermediários. Todos esses estados, conhecidos como superposição, são possíveis resultados do experimento, embora apenas um possa ser observado como verdadeiro quando o cientista examinou o gato.
O próprio Schrödinger depois se arrependeu de ter usado um gato como vítima potencial de um experimento de pensamento paradoxal. Seu ponto original era ilustrar alguns dos problemas da observação de sistemas subatômicos e tirar conclusões quando o ato de observação poderia distorcer os resultados. Tirando o paradoxo do mundo subatômico menor e movendo-o para o mundo macroscópico maior, Schrödinger de fato provou seu argumento para Einstein e outros, mas sua lição objetiva teórica seria para sempre conhecida como "Gato de Schrödinger".