p O teórico quântico austríaco Erwin Schrödinger usou pela primeira vez o termo "entrelaçamento, "em 1935, para descrever o fenômeno alucinante no qual as ações de duas partículas distantes estão ligadas uma à outra. Emaranhamento era o tipo de coisa que conseguia manter Schrödinger acordado à noite; como seu amigo Albert Einstein, ele achava que lançava dúvidas sobre a mecânica quântica como uma descrição viável do mundo. Como pode ser real? p E ainda, as evidências continuam se acumulando de que existe emaranhamento. Dois anos atrás, o professor David Kaiser do MIT e uma equipe internacional usaram lasers, detectores de fóton único, relógios atômicos, e enormes telescópios coletando luz que havia sido liberada por quasares distantes 8 bilhões de anos atrás para refinar ainda mais os testes de emaranhamento quântico. Os pesquisadores, portanto, descartaram efetivamente uma possível objeção, que a aparência de emaranhamento pode derivar de alguma correlação entre a seleção de medições a serem realizadas e o comportamento das partículas sendo testadas.

p Sim, o enredamento desafia nossa intuição, mas pelo menos os cientistas podem continuar aprendendo sobre isso, Notas de Kaiser.

p "Schrödinger só podia ficar acordado a noite toda, "diz Kaiser, o que significa que os teóricos da década de 1930 apenas tinham "lápis e papel e cálculos muito elaborados e analogias convincentes" para guiá-los, mas pouca evidência física. Hoje, por contraste, "Temos instrumentos para estudar essas questões de maneiras que nem mesmo eram possíveis experimentalmente ou empiricamente até recentemente."

p Agora Kaiser, um professor de física no MIT e o professor Germeshausen de História da Ciência no Programa de Ciências do MIT, Tecnologia, e sociedade, escreveu uma nova história do assunto, "Legados quânticos:despachos de um mundo incerto, "publicado este mês pela University of Chicago Press. Movendo-se entre vinhetas de físicos importantes, pesquisa original sobre o crescimento do campo, e relatos de seu próprio trabalho em cosmologia, Kaiser enfatiza as grandes mudanças no campo ao longo do tempo.

p "Houve mudanças realmente dramáticas na sorte da disciplina, "diz Kaiser, que diz que pretendia apresentar aos leitores "um tipo diferente de história, com diferentes linhas de passagem, ao longo de um século muito turbulento. "

p O boom da física e a queda

p De fato, muitas histórias da física quântica foram telescópicas na forma, focando nas estrelas mais conhecidas do campo:os teóricos quânticos fundamentais Niels Bohr, Paul Dirac, Werner Heisenberg, e Schrödinger, com Einstein geralmente apresentado como um céptico quântico famoso. Antes que a comunidade da física fosse lançada em turbulência pela guerra mundial, esses cientistas desenvolveram a mecânica quântica e identificaram suas características mais desconcertantes - incluindo o emaranhamento e o princípio da incerteza (a compensação em precisão ao medir coisas como a posição e o momento de uma partícula).

p Ainda lutamos para interpretar esses conceitos, mas muito mais mudou. Em particular, Kaiser enfatiza, a física testemunhou um crescimento sem precedentes de um quarto de século a partir da década de 1940, especialmente quando os alunos voltaram às universidades da América após a Segunda Guerra Mundial.

p "Treinamos mais pessoas em física naquele quarto de século após a guerra do que havíamos treinado anteriormente, cumulativamente, desde o início dos tempos, “Kaiser fala dessa fase de crescimento.

p Enquanto isso, colisores de partículas massivas mudaram os métodos da física e geraram novos conhecimentos sobre estruturas subatômicas. Grandes equipes colaboraram em experimentos, com a intenção estrita de produzir avanços empíricos. Mais pessoas do que nunca estavam se tornando físicos, mas aparentemente menos do que nunca ponderou sobre os problemas "filosóficos" levantados pela física quântica, que se tornou fora de moda.

p "Foi mais do que uma oscilação de pêndulo, "Kaiser diz." A física viu essas mudanças bastante dramáticas no que ainda contava como uma questão real. "

p Kaiser documenta cuidadosamente essa mudança por meio de leituras atentas de livros didáticos de física, mostrando como um ethos de cálculo pragmático se tornou dominante. Autores de livros didáticos, ele adiciona, estão "sempre fazendo uma série de julgamentos de valor:o que é um tópico apropriado, qual é o método apropriado? Sobre o que devemos fazer perguntas? O que é 'meramente' filosófico? "

p E então a bolha da física estourou:financiamento, números de inscrição, e os empregos na área caíram vertiginosamente no início dos anos 1970, devido a uma economia em desaceleração e diminuição do financiamento federal.

p "Esses números falharam em praticamente todos os campos de estudo da academia, mas nenhum caiu mais rápido do que a física, "Kaiser diz.

p O Tao de grandes colisões

p Talvez surpreendentemente, a crise do mercado de trabalho na década de 1970 ajudou a reviver o interesse pelas curiosidades quânticas da década de 1930. Como Kaiser detalhou em seu livro de 2011 "How the Hippies Saved Physics" - que surgiu a partir do projeto deste livro - alguns avanços importantes para a compreensão do emaranhamento vieram de físicos então marginais que, falta de oportunidades de pesquisa rápida, tinha relativa liberdade para explorar questões negligenciadas.

p Esse pensamento não convencional logo começou a influenciar o ensino também, Kaiser observa em "Quantum Legacies". O best-seller de Fritjof Capra, "O Tao da Física, "ligando a religião oriental e os mistérios quânticos, é conhecido hoje como um grampo da Nova Era, mas foi parar nos programas acadêmicos na década de 1970, graças aos professores de física ansiosos para atrair os alunos de volta às suas salas de aula.

p Desde a década de 1970, a física quântica viu várias mini-eras passar rapidamente. Os gastos com defesa estimularam uma recuperação da física na década de 1980, mas quando o Congresso dos EUA matou o projeto do Supercondutor Supercondutor em 1993, físicos em alguns ramos da disciplina não conseguiram gerar muitos novos resultados experimentais - até que o Grande Colisor de Hádrons entrou em operação em 2008. Várias gerações acadêmicas recentes, portanto, experimentaram a física como uma disciplina turbulenta, com sua fortuna ligada à política distante.

p "Às vezes, as pessoas perdiam a sincronia, eles entraram na física durante os tempos de boom e, sem culpa própria, as oportunidades desapareceram antes de se formarem, "Kaiser diz." E vimos isso acontecer duas vezes neste país na última metade do século. "

p Assim, embora gente como Schrödinger pudesse fazer progressos com lápis e papel, as condições materiais da física são imensamente importantes no que diz respeito ao progresso contemporâneo na disciplina.

p "As ideias são muito importantes, "Kaiser diz." Mas as ideias estão inseridas em um mundo em mudança. "

p "Quantum Legacies" atraiu elogios de estudiosos; O físico ganhador do Nobel Kip Thorne, da Caltech, elogia o "notável conjunto de vinhetas do livro sobre os principais desenvolvimentos em física e cosmologia do século passado, "que" integram lindamente a ciência com a história humana. "O romancista premiado Nell Freudenberger observa o" talento de Kaiser para descobrir conexões entre as ideias do outro mundo e os mundos sociais e políticos nos quais elas tomam forma, " que, ela continua, torna-se "um guia simplesmente fascinante para os mistérios do universo."

p Para a parte dele, Kaiser espera que os leitores reflitam sobre a "duplicidade" dos cientistas - eles esperam encontrar respostas eternas, apesar de estar limitado pelas ferramentas e suposições de sua época. E enquanto "Quantum Legacies" explora a vida de alguns físicos individuais, como Dirac, Kaiser também espera que os leitores apreciem o quão completamente a física quântica tem sido um empreendimento colaborativo.

p "Na ciência, há uma tradição de escrever sobre o único gênio, mas a mecânica quântica desde o primeiro dia exigiu um elenco de conjunto, "Kaiser diz, adicionando, “Quando estudamos instituições, gerações, e coortes, Acho isso mais valioso do que pensar sobre esses gênios inatingíveis no topo da montanha - o que é sempre uma fábula, mas é uma fábula especialmente inadequada para este conjunto de desenvolvimentos. "

p Considerar, ele diz, que mais de 15, 000 físicos publicaram artigos relacionados ao bóson de Higgs - explorando como as partículas subatômicas adquirem massa - em um período de 50 anos. Mas só depois que o Grande Colisor de Hádrons começou a funcionar, os cientistas puderam encontrar evidências disso.

p "Isso me faz pensar no meu próprio [trabalho] de uma maneira diferente, "Kaiser diz." O que eu não consegui pensar, que a próxima geração se abrirá? Acho isso muito mais emocionante, como uma história humana, como uma história conceitual, do que se concentrar em um único gênio solitário. " p Esta história foi republicada por cortesia do MIT News (web.mit.edu/newsoffice/), um site popular que cobre notícias sobre pesquisas do MIT, inovação e ensino.