por Herley Leite de Paula e Silva
Introdução
Antes da leitura deste texto, recomendo que o leitor examine os artigos “As Bases Científicas da Consciência - A Física Quântica” e “Sobre a Teoria da Decoerência”, aqui mesmo neste blog.
Uma dificuldade invocada por alguns contra a proposta da física idealista é o experimento imaginário do gato de Schrödinger. O experimento, que felizmente nunca foi realizado, consiste em colocar um gato numa caixa fechada, para que ele fique num estado de superposição quântica.
O experimento imaginário do gato de Schrödinger
O experimento imaginário do gato de Schrödinger consiste no seguinte: coloca-se um gato vivo numa caixa fechada. Junto com o gato estará um dispositivo com um átomo radioativo, um contador Geiger, ao qual estará acoplado um martelo e um frasco com veneno (Goswami, 2010, p. 87, 88).
De acordo com a proposta do experimento, o átomo radioativo terá uma probabilidade de 50% de em uma hora sofrer decaimento radioativo e 50% de não sofrer o decaimento. Caso haja a emissão radioativa pelo átomo, a partícula atingirá o contador Geiger, que por sua vez acionará o martelo, o qual quebrará o frasco de veneno, matando o gato. Se não houver a emissão radioativa o frasco não será quebrado e o gato permanecerá vivo.
Ainda de acordo com a experiência imaginária, o gato captará a dicotomia quântica do átomo radioativo e entrará em superposição quântica, devido ao espalhamento da sua onda de possibilidade.
E assim, ao cabo de uma hora, antes que alguém abra a caixa e realize a mensuração quântica, o gato estará num estado quântico superposto de morto e vivo ao mesmo tempo. Somente o ato de uma pessoa abrir a caixa realiza o colapso da onda de probabilidade do gato e ele assume o estado definitivo de morto ou vivo.
A solução para o paradoxo
Qual é a solução para o paradoxo do gato de Schrödinger?
Uma das soluções é a Teoria dos Muitos Mundos, segundo a qual existem muitos universos paralelos, cada um correspondendo a um ramo quântico. Assim, o gato estaria vivo em um universo e morto em outro.
A teoria dos muitos mundos é extravagante, pois um número incrivelmente alto de universos seria necessário para envolver a totalidade das escolhas. A teoria também não é econômica porque o universo tem que duplicar toda a sua massa e energia a cada vez que ocorre uma medição quântica (Goswami, 2007, p. 105, 106).
Já dentro da Interpretação de Copenhague da Mecânica Quântica, há duas soluções:
a) O gato é um ser consciente e capaz de realizar, através da observação, o colapso da função de onda do átomo radioativo, do contador Geiger e de suas próprias possibilidades biológicas. O gato não fica meio vivo e meio morto antes que uma pessoa abra a caixa, pois o próprio animal é capaz definir o seu estado quântico.
Esta, sem dúvida, é uma solução válida que resolve o paradoxo. Porém, há outra que também que cumpre esta missão, com a vantagem de que não viola o direito dos animais. É a próxima alternativa.
b) Pode-se substituir o gato, o frasco de veneno e o martelo, por uma máquina registradora e colocar a aparelhagem na caixa com a tampa fechada. O átomo continuará seu decaimento radioativo tendo a possibilidade de emitir ou não uma partícula. Se ele emitir a partícula o contador Geiger dará um clique e fará a amplificação do sinal. A amplificação entra em superposição quântica. A máquina registradora será acionada pelo contador e também entrará em superposição. O nosso ato de abrir a caixa e olhar o resultado no detector é que provocará o colapso quântico.
Após o colapso, a máquina registradora terá um espalhamento quântico muito lento. Segundo Goswami (2007, p. 176) as ondas de objetos macroscópicos são muito lentas e dão a ilusão de que o objeto não é quântico. Essas ondas lentas já foram comprovadas por instrumentos a laser (Goswami, 2006a, p. 55). Assim, um objeto grande mantém uma ambiguidade quântica quase imperceptível.
É importante enfatizar, porém, que o espalhamento quântico mais lento se inicia somente depois que a consciência realizou o colapso quântico, através do observador (Goswami, 2006a, p. 178). Antes da observação, toda a aparelhagem está em superposição quântica. Isto pode ser comprovado nos experimentos da escolha demorada em que o próprio detector, o computador e o material impresso ficam em superposição quântica e só assumem um estado após a observação (Goswami, 2006b, p. 110, 111).
Conclusão
Alguns cientistas querem explicar o gato de Schrödinger pela Teoria da Decoerência. Segundo essa teoria, as próprias moléculas do ar, a caixa, o detector e o restante da aparelhagem realizariam a mensuração quântica, sem a necessidade do observador.
Porém, segundo Goswami (2010, p. 86, 87 e 2001, p. 140), o detector e o ambiente não causam seu próprio colapso quântico, mas apenas camuflam a superposição quântica, deixando o espalhamento das ondas mais lentas.
Antes de ser feita a medição, os ponteiros dos detectores e os demais aparelhos captam a dicotomia quântica da partícula. A superposição quântica continua existindo e para que haja a mensuração é necessário o concurso da consciência do observador.
Deste modo, o espalhamento mais lento das ondas ocorre depois que a consciência toma uma decisão, através da mensuração, e não antes. Mesmo objetos grandes podem formar superposições macroscópicas, como vemos nos experimentos de escolha demorada (Goswami, 2006b, p. 109-111).
Um dos problemas com a Teoria da Decoerência é que ela não explica por que a mensuração quântica feita pelo ambiente, dentre todas as opções possíveis, produziu esta realidade em que vivemos (Greene, 2005, p. 251).
Referências
Goswami, Amit. O ativista quântico: princípios da física quântica para mudar o mundo e a nós mesmos. Tradução: Marcello Borges. São Paulo: Aleph, 2010.
Goswami, Amit. O Universo Autoconsciente: como a consciência cria o mundo material. Tradução: Ruy Jungmann. – São Paulo: Aleph, 2007.
Goswami, Amit. The Physicists’ View of Nature: The quantum revolution, Part 2. New York: Springer Science & Business Media, 2001.
Goswami, Amit. O Médico Quântico: orientações de um físico para a saúde e a cura. Tradução: Euclides Luiz Calloni; Cleusa Margô Wosgrau. São Paulo, Cultrix, 2006a.
Goswami, Amit. A janela visionária: um guia para a iluminação por um físico quântico. Tradução: Paulo Salles. São Paulo: Cultrix, 2006b.
Greene, Brian. O Tecido do Cosmo: o espaço, o tempo e a textura da realidade. Tradução: José Viegas Filho. São Paulo: Companhia das Letras, 2005.
