A mecânica quântica é um ramo da física que lida com o comportamento da matéria e da energia no nível atômico e subatômico. É uma teoria matemática que nos ajuda a entender os fenômenos estranhos e contra-intuitivos que ocorrem no mundo microscópico.

Uma das principais características da mecânica quântica é o conceito de superposição, que se refere à capacidade de um sistema quântico existir em vários estados simultaneamente antes que uma medição seja feita. Isso contrasta com a mecânica clássica, que descreve o comportamento de objetos macroscópicos, em que um sistema só pode estar em um estado por vez.

Uma das características definidoras da mecânica quântica é o papel da medição. Quando fazemos uma medição de um sistema quântico, ele “colapsa” em um estado específico e podemos observar esse estado com nossos sentidos.

No entanto, a mecânica quântica não fornece uma explicação clara do que está acontecendo quando as medições não são feitas. Isso levou a várias interpretações da mecânica quântica, cada uma com sua própria perspectiva única sobre o que realmente está acontecendo quando as medições não estão sendo feitas.

O gato de Schrödinger

Um exemplo famoso disso é o gato de Schrödinger, um experimento mental desenvolvido por Erwin Schrödinger para ilustrar o absurdo da mecânica quântica.

Neste experimento mental, um gato é colocado em uma caixa com um elemento radioativo que está ligado à liberação de um gás venenoso. O decaimento do elemento radioativo é um processo quântico e, portanto, é incerto se o veneno será liberado ou não. De acordo com a mecânica quântica, até que a caixa seja aberta e o gato seja observado, ele existe em uma superposição de estados, ou seja, ele está vivo e morto ao mesmo tempo. Esta é uma ideia contra-intuitiva e levou a muitos debates entre os físicos sobre a verdadeira natureza dos sistemas quânticos.

Uma maneira de explicar o comportamento dos sistemas quânticos é através do conceito de decoerência. Essa ideia sugere que os sistemas quânticos podem se tornar “desacoplados” do mundo quântico quando interagem com seu ambiente. Em outras palavras, quando um sistema quântico é medido, não é o próprio ato de medição que causa o colapso do sistema em um estado específico, mas sim a interação com o ambiente.

Isso pode ajudar a explicar por que não observamos superposições quânticas no mundo macroscópico, pois esses sistemas estão constantemente interagindo com seu ambiente e se desacoplam do mundo quântico.

Outra interpretação da mecânica quântica é a interpretação de muitos mundos, que sugere que toda vez que uma medição quântica é feita, o universo se divide em várias versões de si mesmo, cada uma correspondendo a um possível resultado diferente da medição. Essa interpretação é frequentemente vista como uma forma de evitar o conceito de colapso da função de onda, que é uma característica fundamental da mecânica quântica, mas não é bem compreendida.

A interpretação de muitos mundos é apenas uma das muitas interpretações diferentes da mecânica quântica, cada uma com sua visão única de como os sistemas quânticos se comportam. Outras interpretações incluem a interpretação de Copenhague, desenvolvida por Niels Bohr e Werner Heisenberg, e a interpretação Bohmiana, desenvolvida por David Bohm.

Então, a realidade existe quando não estamos olhando? A resposta final é que parece ser uma questão de interpretação.