No reino quântico, o comportamento das partículas difere significativamente da física clássica. Um fenômeno intrigante na mecânica quântica é que nem sempre é necessário o conhecimento completo de um sistema para fazer previsões precisas. Este conceito, conhecido como “dualidade onda-partícula”, permite que sistemas quânticos exibam comportamentos semelhantes a ondas e partículas simultaneamente.
Consideremos o famoso experimento da dupla fenda, que demonstra a dualidade onda-partícula da luz. Neste experimento, um feixe de luz passa por duas fendas próximas e cria um padrão de interferência em uma tela atrás das fendas. O padrão pode ser explicado considerando a luz como uma onda que passa por ambas as fendas e interfere consigo mesma.
Entretanto, se colocarmos um detector em uma das fendas para determinar por qual fenda a partícula de luz passa, o padrão de interferência desaparece. Isto sugere que o ato de observar o caminho da partícula faz com que ela se comporte mais como uma partícula e menos como uma onda.
Da mesma forma, na computação quântica, a superposição e o emaranhamento permitem processamento paralelo e cálculos complexos que são impossíveis com computadores clássicos. Algoritmos quânticos, como o algoritmo de Shor para fatorar grandes números e o algoritmo de Grover para pesquisar bancos de dados não classificados, aproveitam essas propriedades quânticas para obter acelerações exponenciais em relação aos algoritmos clássicos.
Embora os detalhes dos fenómenos quânticos possam parecer contra-intuitivos em comparação com as experiências quotidianas, eles foram extensivamente estudados e verificados experimentalmente. A mecânica quântica lançou as bases para avanços em vários campos, como computação quântica, criptografia quântica, detecção quântica e metrologia quântica.
Embora a compreensão completa de um sistema quântico forneça mais informações e permita previsões mais precisas, o princípio de que informações parciais ainda podem produzir resultados valiosos e precisos é uma característica fundamental do mundo quântico.
