Filosofia?


Warning: sizeof(): Parameter must be an array or an object that implements Countable in /home/Grupos/quantumnano/public_html/wp-content/plugins/papercite/papercite.php on line 205

O futebol de De Broglie

Nós podemos entender as ondas da matéria usando exemplos macroscópicos? Considere o seguinte experimento, no qual um jogador de futebol pode chutar diversas bolas em direção ao gol e há uma parede com duas fendas no caminho, como na figura abaixo. Se fecharmos a fenda direita e pedirmos para iniciar os chutes ao gol, é esperado achar uma estreita distribuição de possíveis locais da bola no gol. Se agora fizermos o oposto, abrirmos a fenda direita e fecharmos a fenda esquerda, nós esperamos que ocorra a mesma distribuição, porém deslocada para a direita.

soccer1

Se nós pudéssemos escalonar a constante de Planck para h = 1 Js e fizéssemos novamente o experimento com uma única fenda aberta, a distribuição seria então ampliada o quanto precisasse, por causa da relação de incerteza de Heisenberg.

Agora, ocorre algo inesperado quando as duas fendas são abertas e se inicia novamente os chutes. É notado a ausência de bolas em determinados locais que anteriormente foram atingidos quando uma única fenda estava aberta, como na figura abaixo. Como pode cada bola individualmente saber sobre sobre o estado aberto/fechado de ambas as fendas na parede, se ela viaja por apenas uma delas? Como ela pode saber/ganhar informação do local, que pode ser centenas de vezes mais afastado do que a própria medida da bola?soccer2

Isto não parece encaixar em nossa experiência diária.

A bola estaria do lado esquerdo ou direito? Estes estados parecem ser mutuamente exclusivos. E ainda, a função de onda correspondente passa por ambas as fendas. Se nós associarmos isto “ontologicamente” com a própria bola, nós entraríamos em contradição com conceitos da nossa realidade. Se nós considerarmos isto com uma informação da onda, como esta informação estaria conectada para observar a realidade no detector? Estas questões ainda levantam discussões científicas.

Estes experimentos nunca foram feitos com bolas de verdade e não serão feitos em um longo tempo, por muitas razões. Entretanto, em 1999, experimentos similares em escala microscópica foram realizados na Universidade de Viena com a menores bola de futebol, o fulereno C60 (Arndt et al., Nature 401, 680, (1999)). Esta molécula de carbono é uma perfeita réplica de uma bola de futebol: 60 vértices arranjados em 20 hexágonos e 12 pentágonos. A simulação online segue a visão moderna desta idéia, onde moléculas fluorescentes permitem visualizar a chegada de cada partícula individualmente (Juffmann et al. Nature Nanotechnology (2012) 7, 297).