WEBVTT

00:00:07.280 --> 00:00:10.398
Considere jogar uma bola para cima.

00:00:10.398 --> 00:00:13.642
Você pode prever o movimento da bola
depois que ela sai de sua mão?


00:00:13.642 --> 00:00:14.966
Claro, isso é fácil!

00:00:14.966 --> 00:00:18.430
A bola subirá até um ponto mais alto,

00:00:18.430 --> 00:00:21.378
e depois cairá na sua mão.

00:00:21.378 --> 00:00:22.896
Seguramente é o que acontece.

00:00:22.896 --> 00:00:26.555
Você sabe disso porque presenciou 
eventos como este inúmeras vezes.

00:00:26.555 --> 00:00:31.417
Você vem observando a física dos 
fenômenos cotidianos por toda sua vida.

00:00:31.417 --> 00:00:35.724
Suponha, porém, que investiguemos 
uma questão da física dos átomos.

00:00:35.724 --> 00:00:37.770
Exemplo: como é o movimento de um elétron

00:00:37.770 --> 00:00:40.906
ao redor de um átomo de hidrogênio?


00:00:40.906 --> 00:00:44.695
Responderíamos essa pergunta baseados
em nossa experiência cotidiana da física?

00:00:44.695 --> 00:00:46.872
Definitivamente não. Por quê?

00:00:46.872 --> 00:00:51.474
Porque a física que rege o comportamento
de sistemas em escalas tão pequenas

00:00:51.474 --> 00:00:55.224
é muito diferente da física 
de objetos macroscópicos.

00:00:55.224 --> 00:00:57.690
que você sempre vê ao seu redor.

00:00:57.690 --> 00:00:59.533
O mundo que você conhece e ama


00:00:59.533 --> 00:01:03.702
comporta-se de acordo
com as leis da mecânica clássica.

00:01:03.702 --> 00:01:05.880
Mas os sistemas na escala dos átomos

00:01:05.880 --> 00:01:09.630
obedecem às leis da mecânica quântica.

NOTE Paragraph

00:01:09.630 --> 00:01:13.222
Esse mundo quântico 
é um lugar muito estranho.

00:01:13.222 --> 00:01:17.932
Um famoso experimento imaginário
exemplifica a esquisitice quântica:

00:01:17.932 --> 00:01:19.880
o gato de Schrödinger.

00:01:19.880 --> 00:01:22.902
Um físico, que não gosta de gatos,

00:01:22.902 --> 00:01:25.824
põe um gato em uma caixa
junto com uma bomba

00:01:25.824 --> 00:01:29.818
que tem 50% de chance de explodir 
depois que a tampa for fechada.

00:01:29.818 --> 00:01:31.599
Antes de reabarirmos a caixa,


NOTE Paragraph

00:01:31.599 --> 00:01:35.020
não teremos como saber
se a bomba explodiu ou não

00:01:35.020 --> 00:01:40.181
e, portanto, não há como saber
se o gato está vivo ou morto.

00:01:40.181 --> 00:01:43.834
Em física quântica, podemos dizer
que, antes de nossa observação,

00:01:43.834 --> 00:01:46.606
o gato está num estado de superposição.

00:01:46.606 --> 00:01:51.426
Não está nem vivo nem morto,
mas em uma mistura das duas possibilidades

00:01:51.426 --> 00:01:54.498
com 50% de chance de cada uma delas.

00:01:54.498 --> 00:01:58.632
O mesmo tipo de coisa acontece
em sistemas físicos em escala quântica,

00:01:58.632 --> 00:02:01.321
como um elétron em órbita 
em torno do átomo de hidrogênio.

00:02:01.321 --> 00:02:03.896
Na verdade, o elétron 
não tem órbita alguma.

00:02:03.896 --> 00:02:06.924
No mesmo instante, pode estar 
em qualquer lugar do espaço,

00:02:06.924 --> 00:02:10.920
com maior probabilidade de estar
em alguns pontos do que em outros.

00:02:10.920 --> 00:02:13.000
Somente depois de medirmos sua posição,

00:02:13.000 --> 00:02:15.876
poderemos determinar 
onde se encontra naquele momento.

00:02:15.876 --> 00:02:18.971
Muito semelhante a não sabermos
se o gato está vivo ou morto,

00:02:18.971 --> 00:02:20.831
antes de abrimos a caixa.

00:02:20.831 --> 00:02:23.576
Isso nos leva ao estranho e lindo fenômeno

00:02:23.576 --> 00:02:25.871
do entrelaçamento quântico.

00:02:25.871 --> 00:02:28.327
Suponha que em vez de um gato na caixa

00:02:28.327 --> 00:02:30.788
tenhamos dois gatos 
em duas caixas diferentes.

00:02:30.788 --> 00:02:33.301
Se repetirmos a experiência 
do gato de Schrödinger

00:02:33.301 --> 00:02:36.284
com este par de gatos, 
o resultado do experimento

00:02:36.284 --> 00:02:40.199
poderá ser uma das quatro possibilidades:
os dois gatos vivos,

00:02:40.199 --> 00:02:41.961
ou os dois gatos mortos,

00:02:41.961 --> 00:02:45.203
ou um gato vivo e o outro morto,
ou vice-versa.

00:02:45.203 --> 00:02:48.937
O sistema de dois gatos está de novo
em um estado de superposição,

00:02:48.937 --> 00:02:53.464
e a probabilidade de cada resultado
é de 25% e não de 50%.

00:02:53.464 --> 00:02:55.557
Mas o legal vem a seguir.

00:02:55.557 --> 00:02:57.078
A mecânica quântica afirma

00:02:57.078 --> 00:03:00.094
que é possível desprezar 
os resultados com os dois gatos vivos

00:03:00.094 --> 00:03:03.679
e com os dois gatos mortos
no estado de superposição.

00:03:03.679 --> 00:03:06.981
Em outras palavras, só pode existir
um sistema com dois gatos


00:03:06.981 --> 00:03:11.793
tal que resulte sempre 
um gato vivo e outro morto.

00:03:11.793 --> 00:03:16.725
O termo técnico para isso é que 
os estados dos gatos estão entrelaçados.

00:03:16.725 --> 00:03:20.352
Mas há algo realmente desconcertante
no entrelaçamento quântico.

00:03:20.352 --> 00:03:24.721
Se você tiver um sistema com dois gatos
em caixas, no estado entrelaçado,

00:03:24.721 --> 00:03:28.667
e transportar as caixas 
para extremos opostos do universo,

00:03:28.667 --> 00:03:32.422
o resultado do experimento
será sempre o mesmo.

00:03:32.422 --> 00:03:36.854
Um gato sempre ficará vivo 
e o outro sempre morrerá,

00:03:36.854 --> 00:03:40.341
mesmo que saber exatamente 
qual dos gatos viverá ou morrerá

00:03:40.341 --> 00:03:44.039
seja completamente imprevisível,
antes de verificarmos o resultado.


00:03:44.039 --> 00:03:45.836
Como isso é possível?

00:03:45.836 --> 00:03:49.397
Como podem os estados dos gatos
em lados opostos do universo

00:03:49.397 --> 00:03:51.542
estarem entrelaçados desse modo?

00:03:51.542 --> 00:03:54.325
Estão muito distantes um do outro
e não podem se comunicar.

00:03:54.325 --> 00:03:57.046
Então, como é que as duas 
bombas sempre conspiram

NOTE Paragraph

00:03:57.046 --> 00:04:00.240
para que uma sempre exploda e a outra não?

00:04:00.240 --> 00:04:03.876
Você pode estar pensando: "É apenas
um blá-blá-blá teórico.

00:04:03.876 --> 00:04:06.498
Esse tipo de coisa não pode 
acontecer no mundo real."

00:04:06.498 --> 00:04:08.653
Acontece que o entrelaçamento quântico

00:04:08.653 --> 00:04:12.157
foi confirmado em experimentos 
de laboratório no mundo real.

00:04:12.157 --> 00:04:15.794
Duas partículas subatômicas entrelaçadas
num estado de superposição

00:04:15.794 --> 00:04:19.663
no qual, se uma gira em um sentido,
a outra deve girar no sentido oposto,


00:04:19.663 --> 00:04:23.300
agem assim, mesmo sem haver meios
de passar informações

00:04:23.300 --> 00:04:25.696
de uma partícula para a outra,

00:04:25.696 --> 00:04:27.427
indicando como elas devem girar

00:04:27.427 --> 00:04:29.900
de modo a obedecerem
às regras do entrelaçamento.

00:04:29.900 --> 00:04:32.571
Então não é surpresa 
que o entrelaçamento esteja

00:04:32.571 --> 00:04:35.246
no cerne da ciência de informação quântica,

00:04:35.246 --> 00:04:37.759
um campo em expansão,
que estuda como usar as leis

NOTE Paragraph

00:04:37.759 --> 00:04:41.192
do estranho mundo quântico 
no mundo macroscópico,

00:04:41.192 --> 00:04:43.009
como na criptografia quântica,

00:04:43.009 --> 00:04:45.983
para que espiões troquem
mensagens seguras entre si,


00:04:45.983 --> 00:04:49.232
ou na computação quântica,
para decifrar códigos seguros.

00:04:49.232 --> 00:04:51.503
A física cotidiana ficará mais parecida

00:04:51.503 --> 00:04:53.369
com a do estranho mundo quântico.

00:04:53.369 --> 00:04:56.771
O teletransporte quântico 
pode até progredir tanto,

00:04:56.771 --> 00:05:00.346
que um dia seu gato escapará 
para uma galáxia mais segura,

00:05:00.346 --> 00:05:03.399
onde não existam físicos nem caixas.