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Nova interpretação da mecânica quântica reforça ideia de que a realidade independe do observador

Abordagem matemática de um dos princípios fundamentais da teoria quer por fim a debate que dura um século, e que já envolveu nomes célebres como Albert Einstein

Representação artística de uma partícula quântica. Foto: Shutterstock

Desde o surgimento da mecânica quântica, na década de 1920, que os cientistas discordam sobre qual  a forma adequada de  interpretar, em termos físicos, as suas equações. Em muitas das  interpretações propostas, incluindo a interpretação de Copenhagen apresentada por Niels Bohr e Werner Heisenberg, e em particular a interpretação de von Neumann-Wigner, alega-se que de alguma forma a consciência da pessoa que faz medições experimentais das partículas quânticas, ou o próprio ato de medir, afetaria os resultados. Por outro lado, Karl Popper e Albert Einstein acreditavam na existência de uma realidade objetiva, que se revelaria nas medições. Já Erwin Schrödinger elaborou o famoso experimento que envolvia o destino de um gato com o proposto de ressaltar  as imperfeições da mecânica quântica. Hoje, existem literalmente dezenas de interpretações disputando a atenção de quem acompanha o centenário debate.

Em seu artigo mais recente, publicado na revista Symmetry, os finlandeses Jussi Lindgren e Jukka Liukkonen, que se dedicam à mecânica quântica fora de seus afazeres profissionais, abordam o princípio da incerteza, que foi proposto por  Heisenberg em 1927. De acordo com esse princípio, a posição e o momentum de uma partícula  não podem ser determinados simultaneamente com grande precisão, pois a pessoa que conduz a medição sempre afeta os valores que são medidos. 

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Entretanto, em seu estudo, Lindgren e Liukkonen concluíram que a correlação entre localização e momentum — por exemplo, o relacionamento entre as duas grandezas —  é algo fixo Em outras palavras, a realidade independe de que alguém faça  a medição experimental. Em sua análise, Lindgren e Liukkonen utilizaram otimização estocástica dinâmica. Segundo o referencial teórico desta abordagem, o princípio de incerteza de Heisenberg é visto como uma manifestação do equilíbrio termodinâmico, no qual as correlações entre variáveis aleatórias não desaparecem. 

“O resultado sugere que não há razão lógica para que os resultados sejam dependentes da pessoa que conduz a medição. De acordo com nosso estudo, não há nada que sugere que a consciência de uma pessoa iria deturpar o resultado ou criar um certo resultado ou realidade”, diz Jussi Lindgren. 

Essa interpretação apoia as interpretações de que a mecânica quântica que se alinham com os princípios científicos clássicos. “A interpretação é objetiva e realista, e ao mesmo tempo a mais simples possível. Nós gostamos de clareza e preferimos remover todo o misticismo”, diz Liukkonen. 

Em dezembro de 2019, os dois pesquisadores publicaram um artigo anterior, que também utilizou de análises matemáticas como ferramenta para explicar a mecânica quântica. O método que utilizaram foi a teoria de controle para otimização estocástica, que foi empregada  para resolver desafios do porte de enviar um foguete da Terra para a Lua. 

Seguindo a Navalha de Ockham, a lei de parcimônia batizada em homenagem a William de Ockham, os pesquisadores escolheram a explicação mais simples dentre as possíveis.  Nós estudamos a mecânica quântica como uma teoria estatística. A abordagem  temática está clara, mas alguns podem pensar que é algo desinteressante.  Mas será que as explicações menos claras podem ser realmente consideradas como uma explicação?” questiona Lindgren. 

 

 

Publicado em 09/10/2020