WEBVTT

00:00:07.176 --> 00:00:11.840
O físico austríaco Erwin Schrödinger é um
dos fundadores da mecânica quântica.

00:00:11.840 --> 00:00:15.037
Porém, ele é mais conhecido por algo
que na verdade nunca fez:

00:00:15.037 --> 00:00:17.787
uma experiência imaginária 
envolvendo um gato.

00:00:17.787 --> 00:00:21.212
Ele imaginou colocar um gato
numa caixa fechada

00:00:21.212 --> 00:00:26.392
comn um dispositivo com 50% de chance 
de matar o gato dentro de uma hora.

00:00:26.392 --> 00:00:30.258
Depois de uma hora, ele perguntou:
“Qual será o estado do gato?”

00:00:30.258 --> 00:00:33.788
O senso comum sugere que o gato 
estará vivo ou morto.

00:00:33.788 --> 00:00:36.791
Mas Schrödinger argumentou que, 
de acordo com a física quântica,

00:00:36.791 --> 00:00:42.421
imediatamente antes de se abrir a caixa,
há chances iguais de estar vivo e morto,

00:00:42.421 --> 00:00:44.198
ao mesmo tempo.

00:00:44.198 --> 00:00:48.072
Somente depois que a caixa for aberta,
poderemos ver um estado definido e único.

00:00:48.072 --> 00:00:51.451
Antes disso, o gato tem 
uma probabilidade indefinida:

00:00:51.451 --> 00:00:54.040
metade uma coisa, metade outra.

00:00:54.040 --> 00:00:56.965
Isto parece absurdo, 
o que era a opinião de Schrödinger.

00:00:56.965 --> 00:00:59.956
Ele achava a física quântica 
tão filosoficamente perturbadora,

00:00:59.956 --> 00:01:02.668
a ponto de abandonar a teoria
que ajudou a construir

00:01:02.668 --> 00:01:04.895
e passou a escrever sobre biologia.

00:01:04.895 --> 00:01:08.739
Por mais absurdo que possa parecer, 
o gato de Schrödinger é muito real.

00:01:08.739 --> 00:01:10.480
Na verdade, é essencial.

00:01:10.480 --> 00:01:14.328
Se objetos quânticos não pudessem estar
em dois estados ao mesmo tempo,

00:01:14.328 --> 00:01:18.405
o computador que você está usando 
para assistir a este vídeo não existiria.

00:01:18.405 --> 00:01:20.657
O fenômeno quântico da superposição

00:01:20.657 --> 00:01:25.598
é uma consequência da natureza dual
de partícula e onda, de todas as coisas.

00:01:25.598 --> 00:01:27.734
Para um objeto ter
um comprimento de onda,

00:01:27.734 --> 00:01:30.299
ele deve se estender por 
certa região do espaço,

00:01:30.299 --> 00:01:33.889
ou seja, deve ocupar muitas posições
ao mesmo tempo.

00:01:33.889 --> 00:01:37.070
O comprimento de onda de um objeto
em um pequeno espaço

00:01:37.070 --> 00:01:39.215
não pode ser perfeitamente determinado.

00:01:39.215 --> 00:01:43.425
Logo, ele tem muitos comprimentos 
de onda ao mesmo tempo.

00:01:43.425 --> 00:01:46.459
Não vemos as propriedades ondulatórias 
de objetos cotidianos

00:01:46.459 --> 00:01:50.212
porque o comprimento de onda diminui 
com o aumento do momento linear.

00:01:50.212 --> 00:01:52.760
E um gato é relativamente grande e pesado.

00:01:52.760 --> 00:01:56.949
Se fizéssemos um átomo ficar 
do tamanho do nosso sistema solar,

00:01:56.949 --> 00:01:59.653
o comprimento de onda de um gato
fugindo de um físico,

00:01:59.653 --> 00:02:02.860
seria do tamanho de um átomo
dentro daquele sistema solar.

00:02:02.860 --> 00:02:04.687
É muito pequeno para ser detectado,

00:02:04.687 --> 00:02:08.044
e por isso nunca veremos 
o comportamento ondulatório de um gato.

00:02:08.044 --> 00:02:10.061
O elétron, sendo uma partícula minúscula,

00:02:10.061 --> 00:02:13.248
pode mostrar uma dramática evidência 
de sua natureza dual.

00:02:13.248 --> 00:02:18.602
Se atirarmos elétrons, um por vez,
contra duas fendas estreitas de uma barreira,

00:02:18.602 --> 00:02:23.912
cada elétron é detectado em um local
e instante específicos, em cada fenda,

00:02:23.912 --> 00:02:25.185
tal como uma partícula.

00:02:25.185 --> 00:02:27.533
Mas se o experimento
for repetido muitas vezes,

00:02:27.533 --> 00:02:30.360
mantendo-se o registro 
de todas as detecções individuais,

00:02:30.360 --> 00:02:34.453
surgirá um padrão característico
de comportamento ondulatório,

00:02:34.453 --> 00:02:37.373
Um conjunto de listras, 
regiões com muito elétrons,

00:02:37.373 --> 00:02:40.061
separadas por regiões sem listras.

00:02:40.061 --> 00:02:42.827
Bloqueie uma dessas fendas 
e a listras desaparecerão.

00:02:42.827 --> 00:02:47.692
Logo, tal padrão resulta da passagem 
de cada elétron por ambas as fendas

00:02:47.692 --> 00:02:49.550
ao mesmo tempo.

00:02:49.550 --> 00:02:52.612
Um elétron não passa 
pela fenda da esquerda ou da direita

00:02:52.612 --> 00:02:55.866
mas por ambas simultaneamente.

00:02:55.866 --> 00:03:00.029
Estes estados de superposição 
também levam à tecnologia moderna.

00:03:00.029 --> 00:03:05.371
A órbita de um elétron em torno do núcleo
atômico, se assemelha a uma onda.

00:03:05.371 --> 00:03:07.015
Juntem-se dois átomos

00:03:07.015 --> 00:03:10.306
e os elétrons não ficam com um deles,

00:03:10.306 --> 00:03:11.953
mas são compartilhados entre eles.

00:03:11.963 --> 00:03:14.606
É assim que algumas ligações químicas
são formadas.

00:03:14.606 --> 00:03:20.379
O elétron numa molécula não é apenas
do átomo A ou B, mas do A e do B.

00:03:20.379 --> 00:03:23.875
Quando são acrescentados mais átomos,
os elétrons se espalham ainda mais,


00:03:23.875 --> 00:03:27.252
compartilhados ao mesmo tempo
por um grande número de átomos.

00:03:27.252 --> 00:03:30.643
Em um sólido, os elétrons não estão
presos a um determinado átomo

00:03:30.643 --> 00:03:35.194
e sim compartilhados entre todos eles,
dispersos em uma grande região do espaço.

00:03:35.194 --> 00:03:37.860
Essa grande superposição de estados

00:03:37.860 --> 00:03:41.347
determina como os elétrons se movimentam
no interior do material,

00:03:41.347 --> 00:03:45.155
seja ele um condutor, um isolante,
ou um semicondutor.

00:03:45.155 --> 00:03:48.091
Compreender como os átomos
compartilham elétrons entre si

00:03:48.091 --> 00:03:51.947
nos dá meios de controlar com precisão 
as propriedades de semicondutores

00:03:51.947 --> 00:03:53.508
como o silício.

00:03:53.508 --> 00:03:55.999
Combinando vários semicondutores 
da maneira correta

00:03:55.999 --> 00:03:59.411
permite-nos fabricar 
transistores bem pequenos,

00:03:59.411 --> 00:04:01.723
com milhões deles em único chip.

00:04:01.723 --> 00:04:04.065
Esses chips e seus elétrons deslocalizados

00:04:04.065 --> 00:04:07.564
alimentam o computador que você
está usando para assistir a este vídeo.

NOTE Paragraph

00:04:07.564 --> 00:04:12.185
Segundo uma piada, a internet existe para
que possamos partilhar vídeos sobre gatos.

00:04:12.185 --> 00:04:15.431
Porém, em um nível bem profundo,
a internet deve sua existência

00:04:15.431 --> 00:04:19.310
a um físico austríaco 
e ao seu gato imaginário.