Gato de Schrödinger: entenda a teoria de uma vez por todas (Feito com Inteligência Artificial)
Publicado em 22 de novembro de 2024 às 17h42.
Imagine um gato trancado em uma caixa, junto com um dispositivo que pode liberar veneno, a depender do decaimento de uma partícula radioativa. Com a caixa fechada, não é possível dizer 0 estado de saúde do gato. Mas a física tem uma teoria: ele morre e vive ao mesmo tempo.
A teoria do Gato de Schrödinger é um tema constante nos livros de física quântica e já pautou uma porção de filmes e séries de ficção científica — "Dark", produção alemã da Netflix, entre elas. Foi criada pelo físico Erwin Schrödinger em 1935 a partir de um experimento mental para criticar a interpretação da mecânica quântica. Ele pretendia criticar a interpretação de Copenhague, que sugere que partículas subatômicas podem existir em múltiplos estados ao mesmo tempo, até serem observadas.
No exemplo de Schrödinger, o gato estaria simultaneamente vivo e morto enquanto a caixa estivesse fechada. Esse estado é conhecido como superposição quântica e demonstra um dos maiores desafios da mecânica quântica: como traduzir fenômenos microscópicos, regidos por leis diferentes das do mundo macroscópico, para o mundo que vivenciamos.
A superposição quântica por sua vez é um princípio fundamental da mecânica quântica, no qual uma partícula pode estar em múltiplos estados ao mesmo tempo. No caso do experimento do Gato de Schrödinger, a partícula radioativa dentro da caixa pode ou não ter decaído, o que, teoricamente, coloca o gato em dois estados simultâneos: vivo e morto.
Quando o observador abre a caixa, a superposição colapsa, e o gato assume um estado definido — vivo ou morto. Esse colapso sugere que o ato de observação é essencial para determinar o estado de um sistema quântico.
Apesar de parecer um cenário absurdo, Schrödinger não criou esse experimento para explicar como os gatos funcionam, tampouco para provar a existência de zumbis ou pessoas mortas-vivas. A ideia foi criticar os paradoxos gerados pela interpretação de Copenhague. Ele queria destacar como os conceitos da mecânica quântica, quando aplicados ao mundo macroscópico, levam a implicações que desafiam nossa intuição.
O experimento também abre espaço para discussões sobre a função de onda, uma equação matemática que descreve o estado quântico de uma partícula. Na mecânica quântica, a função de onda é um dos conceitos mais importantes, porque define as probabilidades dos estados possíveis de um sistema.
Embora o Gato de Schrödinger seja uma experiência puramente teórica, ele desempenha um papel central na compreensão de fenômenos quânticos e no desenvolvimento de tecnologias como a computação quântica. Nessa área, por exemplo, a superposição permite que qubits representem vários estados ao mesmo tempo, ampliando exponencialmente o poder de processamento.
A teoria também influencia debates filosóficos e científicos sobre a natureza da realidade, percepção e o papel do observador no universo. Para Schrödinger, o paradoxo do gato foi uma maneira de provocar cientistas e questionar os limites da interpretação quântica vigente.
*Este conteúdo foi produzido com o auxílio de ferramentas de inteligência artificial e revisado por nossa equipe editorial.