Tenho popularizado a física quântica, minha área de pesquisa, Por muitos anos agora. O público em geral acha o assunto fascinante e as capas de livros e revistas costumam se basear em seu mistério. Vários equívocos surgiram nesta área da física e meu objetivo aqui é examinar os fatos para desmascarar sete desses mitos.

Não se preocupe, você não precisa saber muito sobre física quântica para ler este artigo. Estarei principalmente explicando o que a física quântica não é, ao invés do que é ...

1. "A física quântica tem tudo a ver com incerteza"

Errado! A física quântica é provavelmente a disciplina científica mais precisa já concebida pela humanidade. Ele pode prever certas propriedades com extrema precisão, até 10 casas decimais, quais experimentos posteriores confirmam exatamente.

Este mito se originou em parte no "princípio da incerteza" de Werner Heisenberg. Ele mostrou que há um limite para a precisão com que duas quantidades - por exemplo, a velocidade de uma partícula e sua posição - podem ser medidas simultaneamente. Quando a física quântica é usada para calcular outras quantidades, como a energia, ou a propriedade magnética dos átomos, é surpreendente em sua precisão.

2. "A física quântica não pode ser visualizada."

A física quântica descreve objetos que muitas vezes são "estranhos" e difíceis de colocar em imagens:funções de onda, estados sobrepostos, amplitude de probabilidade, números complexos, para citar apenas alguns. As pessoas costumam dizer que só podem ser compreendidas com equações e símbolos matemáticos. E, no entanto, nós, físicos, estamos sempre fazendo representações disso quando o ensinamos e o popularizamos. Usamos gráficos, desenhos, metáforas, projeções e muitos outros dispositivos. Que é bom, porque estudantes e até físicos quânticos veteranos como nós precisam de uma imagem mental dos objetos sendo manipulados. A parte contenciosa é a precisão dessas imagens, pois é difícil representar um objeto quântico com precisão.

Trabalhando junto com designers, ilustradores e videomakers, a Física Reimaginada equipe de pesquisa busca "desenhar" a física quântica em todas as suas formas:atividades de dobramento, Novelas gráficas, esculturas, Animações 3D, e assim por diante.

3. "Mesmo os cientistas não entendem realmente a física quântica"

Uma das principais luzes no campo, O próprio Richard Feynman disse:"Acho que posso dizer com segurança que ninguém entende a mecânica quântica." Mas ele acrescentou imediatamente:"Vou lhes contar como a natureza se comporta". Niels Bohr, um dos fundadores da disciplina, dá um bom resumo:"Aqueles que não ficam chocados quando se deparam com a teoria quântica não podem tê-la entendido."

Os físicos entendem o que estão fazendo quando manipulam o formalismo quântico. Eles só precisam adaptar suas intuições a este novo campo e seus paradoxos inerentes.

4. "Alguns teóricos brilhantes surgiram com todo o conceito da física quântica"

Toda a história da física quântica mostra exatamente o oposto:no início, experimentos de laboratório geraram resultados inesperados, como o efeito fotoelétrico, Radiação de corpo negro, o espectro de emissão de luz dos átomos. Só mais tarde os teóricos brilhantes entraram em cena, quando Albert Einstein, Max Planck, Niels Bohr e outros tentaram fornecer explicações.

Seguiram-se outros experimentos fundamentais, incluindo elétrons que saltaram estranhamente do níquel, átomos de prata estranhamente desviados por um campo magnético, um metal perfeitamente condutor em baixas temperaturas e assim por diante. Teorias e conceitos emergiram mais uma vez:dualidade, spin ou supercondutividade foram introduzidos. As trocas altamente produtivas "para frente e para trás" entre a teoria e a prática são sobre as quais a física se baseia. Os experimentos geralmente vêm em primeiro lugar, exceto em muito poucos casos.

5. "Einstein era o pior inimigo da física quântica"

O pobre e velho Albert Einstein é frequentemente descrito como um oponente virulento da física quântica, provavelmente por causa de sua famosa citação, "Deus não joga dados com o universo." No entanto, ele não era contra e, o que é mais, ele o criou! Em 1905, Einstein escreveu seu artigo fundamental, "Em um ponto de vista heurístico sobre a produção e transformação da luz", baseado no trabalho de Max Planck. Iniciar, ele propôs que a luz fosse feita de pequenas, corpos individuais e quantificados, chamados fótons. Foi isso que lhe valeu o Prêmio Nobel, na verdade, não seu trabalho sobre a teoria da relatividade.

Einstein provavelmente ganhou essa reputação por causa de suas discussões com Niels Bohr, especialmente na ideia de interpretação e realidade quântica, já que ele não aceitava o conceito de não localidade. Mais tarde, experimentos sobre emaranhamento e violação do teorema de Bell provaram que ele estava errado e mostraram a ausência de variáveis ​​ocultas. Einstein reconheceu totalmente a relevância da física quântica, ele apenas teve alguns problemas com algumas de suas implicações, especialmente no que diz respeito à localidade.

6. "A física quântica não tem uso prático"

A física quântica é provavelmente a disciplina mais útil da física moderna:uma vez que os físicos entenderam como a luz, átomos e elétrons funcionaram, eles foram capazes de manipulá-los. Lasers, Ressonância magnética em hospitais, LEDs, memória flash, discos rígidos - e acima de tudo, o transistor e a eletrônica - todas essas tecnologias foram inventadas por físicos quânticos.

7. "A física quântica pode explicar certas terapias alternativas e outros mistérios"

Muitas pessoas que acreditam em fenômenos paranormais e em certas "terapias" afirmam ser inspiradas pela física quântica. O indiano-americano Deepak Chopra é um dos mais famosos defensores dessa abordagem. Ele desenvolveu uma espécie de misticismo quântico em que uma espiritualidade pseudo-New Age encontra suas credenciais no jargão científico, como "essência do corpo quântico humano", "campo localizado de energia e informação com loops de feedback cibernético", e "harmonização do corpo mecânico quântico". Ele então pretende estabelecer relações quânticas entre a mente, consciência, matéria e o universo. As "terapias quânticas" também oferecem protocolos de cuidados baseados no corpo visto como "um campo de vibração e energia", hospedeiro de "estados vibrantes" e "bioressonâncias".

Isso é desonesto por dois motivos. O primeiro truque consiste em usar termos científicos para mistificar a física quântica, quando de fato não há mistério. Os experimentos de laboratório e a vida diária mostraram sua validade. Por outro lado, nenhum dos fenômenos descritos por essas terapias ou crenças tem qualquer base científica. Sobre tudo, palavras denotam significados muito precisos na física quântica e são totalmente mal utilizadas nessas pseudociências.

Mais trapaça pode ser encontrada quando as propriedades quânticas são extrapoladas para uma escala humana. Para ser absolutamente claro, propriedades quânticas, como superposição de estados ou quantização, não se aplicam ao mundo dos vivos em escala humana. Serge Haroche, vencedor do Prêmio Nobel de 2012, provou isso com seus experimentos. Quando um objeto interage muito com seu ambiente e se torna muito grande, não é mais um objeto quântico.

Contudo, Eu não gostaria de julgar aqueles que desejam testar esta abordagem, que pertence ao reino da crença, não ciência. Todos podem fazer o que quiserem, claro. Eu apenas pediria às pessoas que evitassem fingir que ele tem qualquer base científica na física quântica. Qualquer afirmação desse tipo é simplesmente falsa.

É isso! Espero ter conseguido desmascarar um pouco a física quântica. No fim, é como qualquer outra disciplina científica.

Este artigo foi republicado de The Conversation sob uma licença Creative Commons. Leia o artigo original.