A caixa de schrödinger

O estudante de Física Quântica, provavelmente sinta entusiasmo para ler e tentar entender a caixa de “Schrödinger“.Este imaginário experimento é descrito pelo físico austríaco Erwin Rudolf Josef Alexander Schrödinger (1887-1961):“Um gato é preso em uma caixa hermeticamente fechada, acompanhado de um frasco de gás venenoso e de uma partícula quântica a qual só tem dois estados de energia possíveis: E1 e E2.Se a partícula quântica estiver no estado de energia E1 o frasco de gás pode ser quebrado, mas permanecerá intacto se a partícula estiver no outro estado de energia.

Como estará o gato quando a caixa for aberta: vivo ou morto?“Mesmo com a caixa fechada, a interpretação da física quântica – definida durante um congresso em Copenhagen em 1927 – propõem que a partícula existirá como a superposição de ambos os estados de energia simultaneamente. Essa compreensão possibilita que a partícula tenha certa probabilidade de ser encontrada em algum dos dois estados de energia de tal forma que a soma das probabilidades seja 100%.

Assim, é razoável supor que a partícula tem 50% de probabilidade de ser encontrada em cada um dos estados de energia. Daí, o veneno também deve estar simultaneamente liberado e contido no frasco, e, por sua vez, o gato também deve estar tanto vivo quanto morto, enquanto a caixa permanecer fechada. Por outro lado quando a caixa é aberta, a superposição quântica colapsa – só um dos estados de energia pode ser medido – e, em um só instante, ou o gato está morto ou está vivo.

A finalidade de Schrödinger ao criar esta hipotética e engenhosa experiência visava demostrar que a interpretação da Física Quântica estaria incompleta ao afirmar que as partículas microscópicas existem em um estado de superposição dos dois, ou mais estados de energia quantizada.

Schrödinger, também criou uma equação que representa para a Teoria da Mecânica Quântica o que a segunda lei de Newton equivale para a Mecãnica Clássica.

Fonte: Ciência, Tecnologia e Ensino