WEBVTT

00:00:07.630 --> 00:00:10.628
Considere atirar uma bola ao ar.

00:00:10.628 --> 00:00:13.852
Pode prever o movimento da bola
depois de sair das suas mãos?

00:00:13.852 --> 00:00:15.176
Claro, é fácil.

00:00:15.176 --> 00:00:18.730
A bola deslocar-se-á para cima
até atingir o ponto mais alto,

00:00:18.730 --> 00:00:21.668
depois descerá e cairá 
novamente na sua mão.

00:00:21.668 --> 00:00:23.386
Claro, é o que sucede,

00:00:23.386 --> 00:00:26.765
e sabe isso porque já presenciou 
eventos destes inúmeras vezes.

00:00:26.765 --> 00:00:31.307
Toda a sua vida tem observado a física
de fenómenos do dia a dia.

00:00:31.997 --> 00:00:36.312
Mas suponha que exploramos uma questão
sobre a física dos átomos, do tipo:

00:00:36.312 --> 00:00:37.950
"Como é o movimento de um eletrão

00:00:37.950 --> 00:00:40.906
"em torno do núcleo de um átomo
de hidrogénio?"

00:00:40.906 --> 00:00:45.045
Podemos responder a essa questão
como base na física do dia a dia?

00:00:45.045 --> 00:00:46.872
Certamente que não. Porquê?

00:00:46.872 --> 00:00:51.554
Porque a física que rege o comportamento
de sistemas em escalas tão pequenas

00:00:51.554 --> 00:00:55.224
é muito diferente da física
dos objetos macroscópicos

00:00:55.224 --> 00:00:57.690
que vemos constantemente à nossa volta.

00:00:57.690 --> 00:00:59.763
O mundo do dia a dia
que conhecemos e amamos

00:00:59.763 --> 00:01:03.702
comporta-se de acordo com as leis
da mecânica clássica.

00:01:03.702 --> 00:01:06.251
Mas os sistemas à escala dos átomos

00:01:06.251 --> 00:01:09.870
comportam-se de acordo com as leis
da mecânica quântica.

00:01:09.870 --> 00:01:13.432
Este mundo quântico parece ser
um local muito estranho.

00:01:13.432 --> 00:01:17.932
Um exemplo da estranheza quântica
é dado por uma famosa experiência mental:

00:01:17.932 --> 00:01:20.090
o gato de Schrödinger.

00:01:20.090 --> 00:01:24.449
Um físico, que não gosta lá muito de
gatos, põe um gato numa caixa,

00:01:24.449 --> 00:01:30.148
com uma bomba que tem 50% de hipóteses
de rebentar depois de se fechar a tampa.

00:01:30.148 --> 00:01:32.756
Até abrirmos a tampa não há forma de saber

00:01:32.756 --> 00:01:35.281
se a bomba explodiu ou não,

00:01:35.281 --> 00:01:40.531
e, por isso, de saber se o gato
está vivo ou morto.

00:01:40.531 --> 00:01:43.834
Na física quântica, diríamos
que antes da nossa observação

00:01:43.834 --> 00:01:46.606
o gato estava num estado de sobreposição.

00:01:46.606 --> 00:01:51.656
Não estaria nem vivo nem morto
mas numa mistura das duas possibilidades,

00:01:51.656 --> 00:01:54.678
com 50% de hipóteses para cada uma.

00:01:54.678 --> 00:01:58.842
O mesmo acontece aos sistemas físicos
numa escala quântica,

00:01:58.842 --> 00:02:01.611
como um eletrão a orbitar
um átomo de hidrogénio.

00:02:01.611 --> 00:02:04.186
O eletrão não está de todo a orbitar.

00:02:04.186 --> 00:02:07.144
Está como que por todo o lado no espaço,
ao mesmo tempo,

00:02:07.144 --> 00:02:10.920
com maior probabilidade de estar
nuns sítios do que noutros,

00:02:10.920 --> 00:02:13.000
e só depois de medirmos a sua posição

00:02:13.000 --> 00:02:15.876
podemos precisar a sua posição
nesse momento.

00:02:15.876 --> 00:02:18.971
Tal como não sabíamos se o gato
estava vivo ou morto

00:02:18.971 --> 00:02:20.831
até abrirmos a caixa.

00:02:20.831 --> 00:02:23.576
Isto leva-nos ao fenómeno
estranho e maravilhoso

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

00:02:25.871 --> 00:02:30.937
Suponhamos que em vez de um gato na caixa,
temos dois em duas caixas diferentes.

00:02:31.346 --> 00:02:34.820
Se repetirmos a experiência de
Schrödinger com estes gatos,

00:02:34.820 --> 00:02:38.780
o resultado da experiência pode ser uma
de quatro possibilidades.

00:02:38.780 --> 00:02:42.123
Ou ambos os gatos estão vivos,
ou ambos estão mortos,

00:02:42.123 --> 00:02:45.418
ou um está vivo e o outro morto
ou vice versa.

00:02:45.661 --> 00:02:49.158
O sistema dos dois gatos está também
num estado de sobreposição,

00:02:49.158 --> 00:02:53.973
com uma probabilidade de 25%
para cada resultado, em vez de 50%.

00:02:53.973 --> 00:02:56.018
Mas eis uma coisa fixe:

00:02:56.018 --> 00:02:58.941
a mecânica quântica diz-nos
que podemos eliminar

00:02:58.944 --> 00:03:04.159
os resultados dos dois gatos vivos
ou mortos do estado de sobreposição.

00:03:04.159 --> 00:03:06.988
Por outras palavras, pode haver
um sistema de dois gatos,

00:03:06.994 --> 00:03:12.453
cujo resultado será sempre
um gato vivo e outro morto.

00:03:12.453 --> 00:03:17.139
O termo técnico para isto é que os estados
dos gatos estão entrelaçados.

00:03:17.139 --> 00:03:20.825
Mas há algo verdadeiramente espantoso
acerca do entrelaçamento quântico.

00:03:20.825 --> 00:03:25.211
Se prepararmos o sistema de dois gatos
em caixas neste estado entrelaçado,

00:03:25.211 --> 00:03:28.957
e levarmos as caixas para extremos
opostos do universo,

00:03:28.957 --> 00:03:32.752
o resultado da experiência
será sempre o mesmo.

00:03:32.752 --> 00:03:37.617
Um gato sairá sempre vivo
e o outro gato estará morto,

00:03:37.617 --> 00:03:42.221
mesmo que seja completamente indeterminado
qual dos gatos fica vivo

00:03:42.221 --> 00:03:44.609
antes de verificarmos o resultado.

00:03:44.609 --> 00:03:46.196
Como é isto possível?

00:03:46.196 --> 00:03:49.647
Como é que o estado dos gatos
em extremos opostos do universo

00:03:49.647 --> 00:03:51.692
pode estar entrelaçado desta forma?

00:03:51.692 --> 00:03:54.515
Estão demasiado afastados para
comunicarem entre si a tempo,

00:03:54.515 --> 00:03:57.526
Por isso, como é que as duas bombas
conspiram

00:03:57.526 --> 00:04:00.350
de modo a uma rebentar e a outra não?

00:04:00.350 --> 00:04:01.496
Poderá estar a pensar:

00:04:01.496 --> 00:04:03.806
"Isto é apenas conversa da treta teórica.

00:04:03.806 --> 00:04:06.388
"Este tipo de coisas não acontece
no mundo real."

00:04:06.388 --> 00:04:08.923
Mas acontece que o entrelaçamento quântico

00:04:08.923 --> 00:04:12.157
foi confirmado por experiências
em laboratórios reais.

00:04:12.157 --> 00:04:15.794
Duas partículas subatómicas entrelaçadas
num estado de sobreposição,

00:04:15.794 --> 00:04:19.663
em que se uma gira num sentido
a outra deve girar no outro,

00:04:19.663 --> 00:04:22.450
farão isso mesmo
ainda que não haja forma

00:04:22.450 --> 00:04:25.986
de a informação passar
de uma partícula para a outra

00:04:25.986 --> 00:04:30.007
indicando em que sentido girar para
obedecer às regras do entrelaçamento.

00:04:30.007 --> 00:04:33.040
Não é surpreendente que
o entrelaçamento esteja no centro

00:04:33.040 --> 00:04:35.431
da ciência da informação quântica,

00:04:35.431 --> 00:04:39.486
uma área em crescimento que estuda como
usar as leis do estranho mundo quântico

00:04:39.486 --> 00:04:41.549
no nosso mundo macroscópico,

00:04:41.549 --> 00:04:46.372
como a criptografia quântica, para que os
espiões troquem mensagens seguras,

00:04:46.372 --> 00:04:49.479
ou a computação quântica,
para descodificar código secretos.

00:04:49.479 --> 00:04:53.743
A física do dia a dia pode começar a 
parecer-se como o estranho mundo quântico.

00:04:53.743 --> 00:04:56.992
O teletransporte quântico
pode até evoluir tanto

00:04:56.992 --> 00:05:00.323
que um dia, o nosso gato irá escapar
para uma galáxia mais segura,

00:05:00.323 --> 00:05:03.169
onde não haja físicos nem caixas.