quarta-feira, 13 de junho de 2012

Geração no Vácuo


A aplicação do princípio da incerteza vai além, de posições e velocidades. Ele é aplicável a campos, como os eletromagnéticos e gravitacionais. Isso significa que quanto mais se sabe sobre o valor de um campo magnético em um ponto qualquer, menos se sabe sobre sua variação, ou sua frequência. Com efeito, isso implica que não existe vácuo, ao menos na forma que concebemos.

O que é o vácuo? Imaginando uma região do espaço, ao se retirar toda a matéria e campo desta região, ao se sobrar o "espaço puro", isto seria vácuo. Só que nesta definição de vácuo, o valor do campo eletromagnético e gravitacional seria conhecido (igual à zero), bem como sua frequência (também igual à zero). Isso contraria o princípio da incerteza.

Mas, lembrando a relatividade geral, gravidade é uma deformação do espaço ocasionada pela presença de massa ou energia. Na situação descrita no parágrafo anterior, segundo o princípio da incerteza, o campo gravitacional não seria nulo, contrariando a relatividade. Este é o terceiro grande conflito da física.

Para simplificar, experiências mostram que realmente a intensa agitação dos campos é uma realidade no nível do domínio da mecânica quântica. Os leitores mais ávidos de conhecimento poderão procurar uma experiência famosa que confirma esta teoria: o Efeito Casimir.

É necessária uma nova teoria que harmonize esta diferença brutal entre os dois pilares da física atual. A esperança disso está numa possível Teoria Sobre Tudo. Este atividade incomum dos campos em escala subatômica leva a uma formação tal dos campo que falar de direção sentido para qualquer campo não é aplicável. Na escala de Planck, a realidade que conhecemos, segundo os cálculos, se desfaz por completo. Uma representação gráfica dos campos neste nível mostra uma distorção de tal forma que passaram a denominar este aspecto de Espuma Quântica.



Espuma quântica. Representações nas escalas de 10-12 cm, 10-30 cm e 10-33 cm (de cima para baixo)
 

Os picos, na representação gráfica da violenta variação dos campo, ilustram o quão ampla pode ser as amplitudes deste frenesi. Porém, lembrando que massa e energia são faces de uma só moeda, segundo a famosa equação E = mc2, neste nível a matéria é criada e destruída incessantemente: uma guerra eterna e por todo o espaço entre a criação e aniquilação.

Nestas circunstâncias, neste domínio da distância de Planck, ainda que de maneira ínfima e por breve fração de segundo, é rompida a lei de conservação de energia: a matéria surge do nada e a ele retorna, como que pagasse um débito de energia usada de forma desbalanceada.

segunda-feira, 11 de junho de 2012

Princípio da Incerteza


O princípio da incerteza (PI) foi anunciado pelo físico alemão Werner Heisenber e é um marco na física. Segundo este princípio, ao se tentar medir sucessivas vezes a posição de uma partícula com uma precisão crescente, a exatidão da medida da velocidade (na verdade, quantidade de movimento) desta mesma partícula decresce, e vice-versa.

Em outra palavras, quanto mais se sabe sobre a posição de uma partícula, menos se sabe sobre a velocidade desta.

Após a formulação do PI e as conclusões advindas do mesmo, um experimento elaborado por John Bell, em 1964, e realizado por outros cientistas, no início da década de 1980, comprovou que o PI não era uma incapacidade de medição somente ou falta de uma complementação à mecânica quântica. Os resultados da experiência mostravam que as partículas subatômicas não possuem propriedades definidas (como posição, velocidade ou spin). A medição as faz assumir tais propriedades, mas não faz sentido afirmar que as mesmas preexistem antes da observação realizada.

Para saber mais, o leitor deve procurar sobre Variáveis Ocultas, Desigualdade de Bell ou Paradoxo EPR.

Segundo o PI, quanto mais se restringe o espaço de movimentação de um elétron (ou outra partícula deste domínio), quanto mais o confinamos, mais frenético fica seu movimento. É como se ele fosse claustrofóbico e enlouquecesse na perspectiva de ser “fechado”. O resultado direto disso é que este princípio indica uma atividade crescente na medida em que reduzimos nossa observação do tempo e espaço.

quarta-feira, 6 de junho de 2012

O tempo, visão moderna


A experiência da Escolha Retardada nos mostra que a multiplicidade de comportamentos e trajetórias de um fóton, elétron, quark ou qualquer partícula fundamental - ou até algumas compostas - nos mostra que eventos que constam na “fotografia mental” do nosso "agora" podem definir todo um ramo de uma história sob a ótica da mecânica quântica. Ou seja, se um dado elétron, por exemplo, comportou-se como partícula ou onda numa distante fotografia, num dado momento, do nosso passado.

Isso significa que o que fazemos hoje pode escrever o passado? Sim, ao menos nos detalhes de nível subatômico. Mas essa "imposição" não deve ser entendida como uma alteração do passado, mas sim como uma definição do mesmo. Assim como a posição e a velocidade de uma partícula só é conhecida quando medida, o passado de uma partícula também só é definido quando observado.

Nestes termos, o que chamamos de passado - ou detalhes que o constitui - são demarcados quando medidos, ainda que essa medição, a qual “impõe” um dado comportamento, seja futura.

Há algo ainda mais intrigante. Uma variação da experiência da escolha retardada misturada à experiência da dupla fenda - conhecida como apagador quântico de escolha retardada - nos mostra que: numa experiência onde as medições dos detectores são feitas de forma que não se pode identificar qual é o detector que recebeu o fóton (portador do sinal medido), o padrão de interferência, ou seja, o comportamento como onda, ocorre [1].

Quanto à seta do tempo, a direção única que experimentamos (do passado para o futuro), pode ser compreendida da mesma forma em que a mesma foi apresentada no texto sobre a percepção clássica do tempo: a segunda lei da entropia é a causa unidirecional do tempo.

Uma curiosidade para os que gostam de equações: ao se aplicar o conceito de entropia sobre as descrições na forma de funções de onda das partículas, tem-se definição similar à definição de entropia no caso da física clássica, ou seja, a entropia deve aumentar sempre.

Assim, nossa noção do tempo é proveniente da física clássica [2].



[1] Isso leva alguns, eu, por exemplo, a acreditar que é preciso um ser ciente, uma consciência, mesmo de forma indireta, sabendo sobre o destino do fóton para que o mesmo tenha um “comportamento clássico”.

[2] “... por alguma razão, a entropia era extraordinariamente baixa após o Big-Bang e as coisas vêm se desenrolando vagarosamente nos últimos 14 bilhões de anos e continuarão a fazê-lo em direção ao futuro.” ... “... o nosso esforço para explicar a seta do tempo nos leva novamente à origem do universo.” Brian Greene, em O Tecido do Cosmo, Cia das Letras, explicando como se conclui sobre o aspecto unidirecional do tempo na mecânica quântica.

sábado, 2 de junho de 2012

Escolha Retardada (ou Escolha Demorada)


De todas as experiências práticas da física, esta é a minha preferida. Seu arranjo inicial - figura - pode ser descrito como um emissor de luz (um laser, por exemplo) - ponto X -, que incide sobre um divisor de feixe ou um espelho semitransparente (50% dos fótons passam, os demais são refletidos) - ponto A. O feixe dividido têm trajetórias perpendiculares (90%).

Os fótons seguem até encontrar um espelho (reflete 100% da luz que incide sobre o mesmo) - pontos B e C. Estes dois espelhos estão equidistantes do divisor de feixes e tem como menor ângulo entre sua superfície refletora e o raio de luz incidente 45 graus. Assim, a trajetória dos raios de luz passa a ser concorrentes, a se dirigir ao um ponto comum.

No ponto de encontro - em D - é que ocorre a presença ou não de uma p

eça fundamental à experiência: outro espelho semitransparente, ou um novo divisor de feixes. Há ainda dois detectores de fótons.

Escolha retardada

O experimento pode ser conduzido sem o espelho semitransparente em D. O resultado é que o número de fótons recebidos por ambos os detectores é igual, ou seja, 50% de impactos em cada sensor (para grandes números de fotos).

Quando se acrescenta o divisor de feixe em D, ocorre algo surpreendente para a maioria dos leigos em física: só uns dos detectores acusa impacto.

Explicando de forma resumida, isso ocorre devido a arrumação do experimento (distância, espessura dos divisores de feixes, dentre outros detalhes) ser feita de forma a lançar na direção do detector que nada acusa os fótons com as mesmas características do emitido pelo feixe e o mesmo número de fótons com fase inversa (isso significa que quando há um pico no valor dos campos de um fóton há um vale no seu “gêmeo” invertido). O resultado é que eles se anulam.

Mas isso é esperado. O desconcertante é que isso ocorre mesmo que só seja lançado um fóton por vez pelo emissor em X.

Este experimento pode ser interpretado como o da dupla fenda no sentido de que a ação do pesquisador, ao escolher a presença do espelho  semitransparente em D, seleciona o comportamento do fóton como onda (com o espelho) ou partícula (sem o espelho).

Mas os fenômenos quânticos não param de nos surpreender. Raciocinando da forma convencional, se o fóton se comporta como partícula, ele segue ABD ou ACD. Caso se comporte como onda, segue ambas as trajetórias ao mesmo tempo.

Porém, se o experimento for feito de forma que as distâncias ABD e ACD sejam de tal ordem de grandeza que permita a decisão, e efetiva ação, de por o espelho semitransparente em D após a emissão do feixe, mesmo assim esta escolha é que determina a trajetória.

Se isso não espanta o leitor é porque ele não entendeu ou já conhecia a experiência. Vou explica de novo. Imagine a sequência temporal t0< t1< t2< t3< t4< t5. Digamos que o emissor em X dispara um fóton mo istante t0. O tempo que este fóton chega à bifurcação do ponto A é t1. Em t2, o cientista optou por o espelho, ou seja, o fóton deve ter o comportamento de onda.

Em t4 a opção do pesquisador é transformada em ação e o espelho está em D. Observe que o ponto em que trajetória é defina é t1, anterior a t2 (decisão) e t4 (ação). Nessa suposição, chamamos de t3 o momento em que fóton atinge B e t5 em que atinge C. Teoricamente, ele só atingirá os dois pontos, B e C, se o espelho tiver em D. Para isso ele precisa seguir as trajetórias ABD e ACD, como mencionado (comportamento onda). Mas a informação para ele seguir um ou ambos os caminhos só é pensada em t2 e transformada em ação em t4, após o tempo de passagem pelo ponto A.

O raciocínio análogo é valido quando o cientista não põe o espelho. De forma simples, ou admitimos que uma informação regride no tempo e é “percebido” pelo fóton em t1 (seja lá o que isso significar), ou o fóton "advinha" a opção do cientista e sempre acerta, ou que causa e efeito estão além dos laços convencionais do tempo. Mas esse raciocínio é de senso comum, não do ponto de vista de estudos da física.

Em termos de comportamento da natureza, dos fatos observados nesta experiência sob o "domínio" da mecânica quântica, conclui-se que um evento no que convencionamos a chamar de futuro, pode definir os padrões clássicos do que definimos como passado.

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------


Veja, também, aqui.




Faça você mesmo uma borracha quântica: com um equipamento simples, você pode fazer em casa uma experiência que ilustra um dos efeitos mais incríveis da mecânica quântica (veja como aqui, ou na edição 61 - Junho 2007  - da Scientific American Brasil).

quarta-feira, 30 de maio de 2012

Dupla Fenda


A experiência conhecida por Dupla Fenda é um dos mais intrigantes da física. Ela exemplifica o quanto a senso comum - e a física clássica – se distanciam do domínio da mecânica quântica (MQ). Se você não conhece os efeitos de experiências no domínio da física quântica, irá se surpreender com o resultado desta. No domínio cotidiano, não há um objeto que apresente o comportamento dual de partícula e onda. Imagine este estranho objeto que pode se chocar com um poste como uma esfera de aço ou contornar o mesmo como uma onda de rádio. Impossível? Bom, no mundo macro é improvável você testemunhar isso, mas no domínio micro, na MQ, isso é comum.

Ficheiro:YoungsDoubleSlit.png


Dupla fenda: figura do Wikipédia (1).


Veja, na figura anterior, primeira e segunda parte, o que acontece quando um feixe de luz polarizado passa por um orifício e incide sobre um anteparo. Vamos supor que ambas as fendas existam e que tapamos uma de cada vez nos exemplos apontados. O estranho ocorre na última parte da figura: o resultado da luz no anteparo para os dois orifícios aberto não é a mera soma dos resultados anteriores. Ao invés de dois focos, temos o chamado padrão de franjas característico de interferência de onda. A próxima figura, parte superior, vemos a luz vermelha como de uma lanterna na parede escura. É assim que é observada no anteparo quando uma das fendas é obstruída.

File:Single slit and double slit2.jpg

Para um ou duas fendas (2).

Se o resultado com o anteparo aberto fosse a soma de duas exposições, equivaleria a observação de dois focos vermelhos no anteparo escuro. No entanto, observado certa distância entre as fendas e outros detalhes técnicos, o padrão apresentado na parte inferior da figura acima.


As figuras abaixo ilustram o que ocorre na experiência da dupla fenda mesmo quando se é possível disparar fóton a fóton (um por um) se mantendo as fendas abertas.

Fig. 2 Single electron events build up to from an interference pattern in the double-slit experiments.

Construção, ponto a ponto, do padrão de interferência: impactos pontuais de fótons num anteparo sensível a luz. (3)


Paulatinamente, ocorre a construção do padrão de interferência.

Uma densidade maior de impactos. A conclusão é obvia aqui: o fóton (único disparado) interfere consigo mesmo, passando por ambas as fendas simultaneamente.

O interessante é que quando se tenta observar por onde o fóton passa, por quais das fendas, através de sensíveis detectores instalados junto aos orifícios, o padrão de interferência é destruído. Um dos detectores alardeia a passagem do fóton: com isso, não há interferência. É interessante notar que o fato de observarmos o fóton, ou qualquer partícula do domínio da MQ, a sobreposição, a característica de estar em vários lugares simultaneamente (sua onda espalhada pelo espaço) some. 

Neste caso, quando o cientista opta por observar o fóton, é como se este percebesse que se espera um comportamento de partícula (passando por uma fenda ou outra). Ao se desligar os detectores, é como se o fóton recebesse o aviso de que o comportamento esperado é de onda (interferência).

Esta experiência demonstra, sem qualquer dúvida, o comportamento duplo - partícula e onda - presente na luz. Mais ainda, revela que a medição interfere diretamente na experiência: o cientista "forma um conjunto" com sua experiência, influindo no resultado final de forma cabal.

Como se não bastasse tudo isso, outra informação poderá surpreender ainda mais o leitor. Falamos que se instalarmos sensores que possam nos indicar por qual das fendas o elétron (ou fóton) passou, o padrão de interferência é destruído, ou seja, o comportamento como partícula é evidenciado.

Vamos elaborar um pouco mais nosso experimento. Suponha que há um sensor para cada fenda. Quando o elétron (ou fóton) passa por uma delas, o sensor dispara uma pequena luz num dado painel e assim informa que foi acionado. Agora imagine que está luz no painel é comum a ambos os sensores (um processo determinado, embaralha o sinal de ambos os sensores de forma que não podemos os distinguir mais). Isso significa que embora os sensores captem o elétron (ou fóton) na fenda, o cientista não poderá saber por qual fenda ocorreu a passagem, pois a luz acende para ambos os casos. O surpreendente: o fato da informação ser oculta, de não se poder diferenciar qual sensor emitiu o sinal de passagem do fóton,  é suficiente para gerar o padrão de interferência.

Considero a leitura do texto de Osvaldo Pessoa Jr, disponível aqui, de muita importância para melhor compreensão do experimento aqui descrito.



(1) http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/5/56/YoungsDoubleSlit.png

(2) http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/c/c2/Single_slit_and_double_slit2.jpg

(3) http://www.hitachi.com/rd/research/em/doubleslit.html



sexta-feira, 25 de maio de 2012

O Tempo: Visão Clássica


“Para nós, físicos convictos, a distinção entre o passado, o presente e o futuro é apenas uma ilusão, ainda que persistente.”
Albert Einstein


O que é o tempo? O tempo, assim como a energia, tem uma unidade mínima? O que passa quando dizemos que o tempo passou, que coisa é essa? É possível um universo sem tempo? Será que há algo que forma o tempo, algo da qual ele é resultado assim como as chuvas resultam da condensação de água? Será que o tempo é um mero artifício da natureza para impedir que todos os eventos sejam simultâneos?

É importante lembrar que a física trata o tempo como uma dimensão. Dos textos sobre relatividade (especial e geral), em linhas gerais, pode se dizer que implodiu a ideia dos físicos do século XIX, de que o tempo é único e universal, ou seja, que há um relógio universal pelo qual todos devem se guiar. Cada observador pode postular que seu relógio é um referencial válido (um relógio em perfeito funcionamento, lógico).

Na teoria da relatividade, de Einstein, o tempo se apresenta como uma dimensão. Em termos matemáticos isso funciona de maneira extraordinariamente formidável, com precisão só comparável a mecânica quântica. Porém, ha diferenças muito gritantes a nossa percepção. Para um observador no espaço, livre de forças, ele é incapaz de definir as direções (para cima, para baixo, direita, esquerda, etc) sem considerar a si mesmo como referencial.

Pode se deslocar a uma gama apreciável de diferentes velocidades, podendo, algumas vezes escolher essas. Ainda considerando tal observador, mas levando em consideração a percepção do mesmo em relação ao tempo, no espaço, ou deitado em sua cama, ou de pé na lua, em qualquer lugar, ele perceberá o tempo passar rumo ao futuro, num ritmo constante (só percebido diferente mediante a expectativas que alterem suas necessidades ou desejos, como a espera de uma pessoa querida ou a pressão de entregar um trabalho importante ao chefe). Não existe um aparelho externo que o faça parar seu avanço no tempo, ou que lhe dê a sensação de aumento de velocidade do mesmo.

Outro fato que a relatividade especial transparece é o tratamento igualitário de passado, presente e futuro: a realidade é composta pelos três. Este momento, lendo estas palavras, é tão importante quanto qualquer outro ponto no tempo. Segundo Einstein, a foto que vemos (e imaginamos) compor o universo, a posição de tudo que compõe o momento considerado (você, seus amigos, seus objetos, os prédios de sua cidade, todas a árvores do mundo, as estrelas, etc), esse quadro imaginário como o momento – um congelar no tempo - é uma ilusão, uma percepção pessoal.

Dentro do estudo da relatividade, é mostrado que observadores em movimento entre si podem discordar sobre simultaneamente de eventos, sobre o ritmo do tempo, além do tamanho de objetos e massa de objetos. Isso implica que, embora você esteja vendo o outro observador, que se move em relação a você, mesmo que estejam muito próximos, o movimento relativo fará a “fotografia” do agora, do momento, de ambos diferirem (a diferença é tanto maior quanto for a velocidade relativa entre ambos). Para qualquer tempo, do seu ou do relógio dele, cada um terá uma percepção diferente da realidade.

Por que isso não é uma experiência comum? O motivo pelo qual essa informação é estranha ao nosso cotidiano? Tais efeitos são imperceptíveis para as velocidades que estamos acostumados, mesmo para um carro de fórmula 1 os efeitos descritos só seriam perceptíveis aos nossos sentidos em velocidades próximas a da luz.

Como não pretendo fazer um tratado de relatividade aqui, vamos ao que interessa: em certas circunstâncias, uma combinação de distância com direção e velocidade, uma pessoa - em um planeta muito distante - pode incluir todo o ciclo de existência de outra - aqui na Terra - no seu “agora”. A primeira pessoa, o que ela considera o momento, ao caminhar em dada direção, pode abarcar o futuro da segunda (tomando este exato instante, aqui na Terra, como referência). Ao parar de caminhar, estará vivenciando o agora dos terráqueos. Ao inverter a direção de sua caminhada inicial, incluirá o passado do habitante da Terra.

Não vou discutir o acesso do nosso hipotético extraterrestre às informações do nosso planeta e seus habitantes, ou um em particular, nesta discussão. O nosso distante observador pode jamais vir a ter as notícias da Terra, mas não deixaremos de se incluidos nos “momentos congelados” no tempo dele durante sua caminhada, digamos, 100 anos da historia da humanidade.

Isso é intrigante.

Não há qualquer indício experimental que a relatividade esteja errada. Os teste cada vez comprovam mais a precisão e previsões desta fantástica teoria científica.

Sobre os últimos parágrafos, Brian Greene escreveu:

“(...) se observarmos com atenção esse esquema temporal que nos é familiar e o confrontarmos com os frios fatos da física moderna, o único lugar em que ele (o tempo) pode existir parece ser a mente humana.”

Embora a citação acima esteja fora de contexto da obra do renomado físico, e isso leve o leitor a considerar a mesma de uma forma bem mais forte do que a provável intenção de Greene, não foi sem propósito.

Retomando a interpretação dos físicos, ao menos a maioria, cada momento deve ser considerado imutável, assim como uma coordenada espacial. O “agora” funcionaria como marcos no tempo, assim como as distâncias marcam o espaço. Neste ângulo, não faz qualquer sentido dizer que um momento pode ser mudado. Supor a alteração de um momento é tão lógico e fisicamente consistente quanto mudar as coordenadas que localizam uma dada partícula.

Esse raciocínio leva a ideia de que os momentos existem, ou melhor, coexistem. Nossas observações é que passam por eles. Eis o “do que” o tempo é feito: momentos.

Então porque parece haver um sentido único de deslocamento destes momentos? Porque lembramos do passado mas desconhecemos o futuro? O que dá este sentido ao tempo?

Neste caso, os físicos apontam para a entropia. A entropia é a medida de desordem, de caos, de um sistema. Grosso modo, podemos afirmar que a entropia, além de uma medida de desordem, também é uma medida do quanto de informação que se pode obter de um sistema: quanto mais aleatório, menor é o número de informações.

Os sistemas físicos tendem a evoluir para sistemas desordenados. Um automóvel de último tipo, perfeitamente acabado, virará poeira se deixado anos ao tempo. Isso ocorre com a mais bela forma humana também. Se dentro de uma sala sem qualquer gás, em perfeito vácuo, introduzirmos um balão com hidrogênio e liberarmos o gás, este se espalhará pelo ambiente de forma aleatória, mas ocupando todo o ambiente. Este estado teria maior entropia, pois as moléculas de hidrogênio teriam possibilidades de rearranjo muito superior ao seu confinamento inicial no balão. Isso exemplifica a segunda lei da termodinâmica.

Simplificando, usaremos este pensamento de forma regressiva e concluiremos, forçosamente, que no Big Bang há uma incrível ordem. Esta ordem é fruto da gravidade, pois esta força impunha ao universo recém-nascido uma uniformidade sem igual e, portanto, de entropia desprezível se comparado ao padrão atual do universo.

Em última análise, do exposto, pode-se dizer que a direção única do tempo é fruto das condições iniciais do universo.

terça-feira, 22 de maio de 2012

Mecânica Quântica


Outra grande revolução que aconteceu na física da primeira metade do século XX foi o desenvolvimento da mecânica quântica (MQ). Este ramo da física estuda o domínio subatômico, o que compõe os átomos e os componentes básicos de nosso universo (o domínio deste estudo tem se ampliado muito desde suas primeiras concepções e experimentos de sucesso).

A separação com a física que vigorava quando do desenvolvimento da MQ se deveu, sobretudo, ao tratamento dado a luz como constituída de pequenos pacotes de energia, denominado por fótons. Em 1900, Max Planck teorizou esta hipótese como explicação a radiação emitida por um corpo incandescente.
Em 1921 Einstein ganhou o prêmio Nobel de física por um artigo que escreveu em 1905. Curiosamente não foi um devido a teoria da relatividade, mas sobre o efeito fotoelétrico.

Estava quebrada a ideia na qual se concebia que a energia poderia ser dividida indefinidamente em partes cada vez menores: a luz (onda eletromagnética) não é continua, mas sim discreta - pequenos pacotes. Logo, Werner Heisenberg (Copenhague), Paul Dirac (Cambridge) e Erwin Schrödinger (Zurique) desenvolveram uma série de trabalhos sobre a mecânica quântica.

Mas é muito imprecisa a analogia de comparar as ondas do mar, constituída de partículas água, com ondas de luz, composta por fótons. A diferença cabal e que cada fóton tem comportamento tanto de partícula quanto de onda (ao menos na interpretação dominante entre os físicos).

As leis da física que vigoram no domínio da mecânica quântica é significativamente diferente da intuição da leis da física que estamos  acostumados. O domínio macro, descrito pela física clássica, passou a ser visto pelos físicos como uma particularidade, ou uma aproximação, da física moderna.

Sobre este ramo da física, Brian Geene, um dos grandes físicos da atualidade, nos alerta:

“(...) temos de alterar significativamente tanto a nossa linguagem quanto o nosso raciocínio para tentarmos compreender e explicar o universo nas escalas atômicas e subatômicas.”

Segundo a MQ, não se pode afirmar que uma partícula tenha uma dada posição até que se faça uma medição. Enquanto a observação não ocorre, o que existe são possibilidades de posições. A física quântica pode ser encarada como física das possibilidades. O termo "probabilidade" aqui não deve ser entendido como nos jogos de azar ou na previsão de vendas de ações de uma determinada empresa. Nestas faltam informações para uma conclusão final exata. Na MC, por melhores que sejam nossos sensores de coleta de medição, de levantamento de informações, e processamento destas, ainda assim só poderemos ter probabilidades no universo subatômico Costuma-se dizer que as partículas, na MQ, tem comportamento também de onda. Do que é esta onda? Falamos aqui de uma onda de probabilidade, ou seja, a possibilidade de um elemento (elétron, fóton, etc) estar em dado momento em algum lugar. Onde a maior probabilidade de achar a partícula, há alta densidade de probabilidade.

Um objeto quântico tem sua onda espalhada por todo o universo. Isso significa que quando é feita uma medição de um elétron, por exemplo, ele pode estar do outro lado da cidade, do planeta ou da galáxia. A equação usada para escrever a “dinâmica” destas partículas subatômicas dá aos cientistas a probabilidade da partícula ser encontrada em determinado local. Mas a possibilidade desse elemento estar em qualquer parte do universo é diferente de zero.

Outro aspecto curioso e fora das experiências diárias é o fato da medição de uma experiência estar intimamente indissolúvel com a mesma. Quando se mede uma determinada experiência na MQ, o ato de medir é determinante na realidade que se configura nesta medição. O fato é tão estranho a nossa realidade diária que levando o mesmo para a vida cotidiana e assumindo que nossa observação é uma forma de medir, um famoso físico questionou:

“Você acha mesmo que a Lua não está no céu a menos que a gente olhe pra ela?”
Albert Einstein