{"id":4231,"date":"2019-10-13T10:53:25","date_gmt":"2019-10-13T13:53:25","guid":{"rendered":"http:\/\/educacaocientifica.com\/cientifica\/?p=4231"},"modified":"2019-10-14T14:37:10","modified_gmt":"2019-10-14T17:37:10","slug":"afinal-o-que-e-quantica","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/educacaocientifica.com\/cientifica\/afinal-o-que-e-quantica\/","title":{"rendered":"Afinal o que \u00e9 qu\u00e2ntica?"},"content":{"rendered":"

Recentemente um amigo meu me perguntou o que era realmente qu\u00e2ntica? Porque ele andava vendo isso sendo usado em colch\u00f5es, rem\u00e9dios homeop\u00e1ticos e at\u00e9 cursos de psicologia. Mesmo n\u00e3o sendo um f\u00edsico, ele havia notado que aquilo n\u00e3o fazia muito sentido. Praticamente todo tipo de produto e pr\u00e1tica \u201calternativa\u201d usava qu\u00e2ntica como um adjetivo para seus produtos, como se aquilo significasse algo melhor.<\/p>\n

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\u201cPorque usar essa aspirina normal se voc\u00ea pode comprar nossa aspirina qu\u00e2ntica<\/b>? Cansado de dormir mal? Experimente nossos colch\u00f5es qu\u00e2nticos! Na promo\u00e7\u00e3o de hoje eles j\u00e1 acompanham 4 litros de \u00e1gua qu\u00e2ntica\u201d<\/p>\n

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Qualquer um que j\u00e1 viu a dezena de clickbaits<\/em> de internet, consegue sentir claramente o cheiro de farsa nessas coisas. Ent\u00e3o hoje vou falar um pouco sobre o que \u00e9 realmente qu\u00e2ntica, e de brinde evitar que voc\u00ea gaste 100 reais a mais por um colch\u00e3o \u201cqu\u00e2ntico\u201d (que \u00e9 absolutamente igual a um colch\u00e3o \u201cn\u00e3o-qu\u00e2ntico\u201d). Mas antes de explicar a qu\u00e2ntica, vamos deixar claro o que ela n\u00e3o \u00e9, e principalmente porque existe essa onda de coisas qu\u00e2nticas.<\/p>\n

Usar palavras cient\u00edficas e complicadas para vender produtos \u00e9 uma pr\u00e1tica t\u00e3o comum (e desonesta) quanto usar mulheres semi-nuas para fazer marketing de produtos. Hoje em dia a ci\u00eancia \u00e9 uma das institui\u00e7\u00f5es mais respeitadas e eficazes no mundo, e qualquer associa\u00e7\u00e3o com ci\u00eancia torna um produto automaticamente mais confi\u00e1vel e melhor. Por isso, \u00e9 extremamente<\/b> comum que agentes de marketing usem frases deturpadas para dar um tom cient\u00edfico a suas mercadorias. \u201cNove em cada dez dentistas recomendam Colgate<\/em>\u201d \u00e9 um exemplo cl\u00e1ssico disso, mesmo que a propaganda n\u00e3o diga como essa suposta pesquisa na verdade nunca foi feita de maneira correta. Propagandas que mostram atores em jalecos brancos, ou laborat\u00f3rios ao fundo tamb\u00e9m s\u00e3o frequentes, justamente para passar a impress\u00e3o do produto ser mais eficaz (como essa esquete<\/a><\/strong> satiriza de modo brilhante).<\/p>\n

E nessa mala de \u201cefeitos especiais\u201d entra o uso de termos cient\u00edficos, sendo \u201cqu\u00e2ntico\u201d um deles. Ok, agentes de marketing mal pagos usam termos cient\u00edficos e uma roupagem acad\u00eamica para tentar vender credibilidade a seus produtos. Mas por que especificamente qu\u00e2ntica?<\/p>\n

Simples, porque pouqu\u00edssimas pessoas sabem de fato o que ela \u00e9. Todos esses produtos na verdade s\u00e3o t\u00e3o qu\u00e2nticos quanto a coxinha de catupiri da dona Neuzinha. S\u00f3 que essa palavra \u00e9 chique, ela \u00e9 uma buzzword<\/em>. E principalmente, ela vende. Esse \u00e9 o \u00fanico<\/strong> motivo para algu\u00e9m colocar qu\u00e2ntico em seu produto. Qu\u00e2ntica \u00e9 uma \u00e1rea do conhecimento que trata de part\u00edculas sub-at\u00f4micas, e apesar de nos permitir prever importantes fen\u00f4menos na f\u00edsica de part\u00edculas, ela n\u00e3o tem absolutamente nenhuma<\/strong> rela\u00e7\u00e3o com colch\u00f5es magn\u00e9ticos, psicologia, espiritismo ou poder da mente. Tendo deixado isso claro, vamos a parte importante, o que \u00e9 qu\u00e2ntica?<\/p>\n

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Na verdade a f\u00edsica qu\u00e2ntica<\/strong><\/a> \u00e9 uma sub \u00e1rea da f\u00edsica que surgiu a cerca de 100 anos atr\u00e1s, durante um per\u00edodo de grandes revolu\u00e7\u00f5es no pensamento cient\u00edfico. Diferente da teoria da relatividade restrita<\/strong><\/a> de Einstein (publicada em 1905), ou mesmo da teoria da gravita\u00e7\u00e3o universal<\/strong><\/a> de Newton (1687), a f\u00edsica qu\u00e2ntica n\u00e3o possui somente um criador ou uma data definida para sua \u201cdescoberta\u201d.<\/p>\n

As bases iniciais da f\u00edsica qu\u00e2ntica surgiram a partir de um problema na f\u00edsica cl\u00e1ssica para explicar como um corpo muito quente emite radia\u00e7\u00e3o. Segundo todos os c\u00e1lculos da f\u00edsica cl\u00e1ssica, um corpo que absorvesse toda luz emitida sobre ele (geralmente chamado de corpo negro)<\/strong><\/a>, e somente irradiasse luz devido a sua temperatura (como uma brasa brilhando pelo calor) deveria emitir muita<\/strong> luz em frequ\u00eancias altas. Na verdade, a previs\u00e3o cl\u00e1ssica \u00e9 que esse corpo deveria emitir uma intensidade infinita de luz em altas frequ\u00eancias, o que estava em desacordo com a realidade. Um corpo aquecido emite luz em determinadas frequ\u00eancias, mas n\u00e3o uma quantidade infinita de luz. Esse problema era t\u00e3o grave que ficou conhecido como a \u201ccat\u00e1strofe do ultravioleta\u201d<\/a><\/strong>, e muitos f\u00edsicos tentaram encontrar o erro nessas previs\u00f5es. Em 1900, Max Planck conseguiu resolver parte desse mist\u00e9rio supondo que a energia nessa situa\u00e7\u00e3o<\/strong> seria absorvida somente em pequenos pacotes individuais. Essa pequena suposi\u00e7\u00e3o conseguia levar a resolu\u00e7\u00e3o da cat\u00e1strofe do ultra violeta, fazendo previs\u00f5es corretas quanto a emiss\u00e3o de luz por corpos negros. Por\u00e9m,\u00a0 at\u00e9 ent\u00e3o est\u00e1vamos falando somente de um efeito muito espec\u00edfico, que ocorria em uma situa\u00e7\u00e3o especial.<\/p>\n

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A brasa emite radia\u00e7\u00e3o num espectro muito semelhante ao do corpo negro.<\/figcaption><\/figure>\n

Foi em 1905 que Albert Einstein (o alem\u00e3o da relatividade) conseguiu pensar al\u00e9m. Nessa \u00e9poca ele estava tentando resolver um outro problema da f\u00edsica, o efeito fotoel\u00e9trico<\/strong><\/a>. Nesse fen\u00f4meno, a emiss\u00e3o de luz sobre um metal pode arrancar el\u00e9trons desse, gerando uma certa corrente el\u00e9trica. Mas, novamente, as previs\u00f5es cl\u00e1ssicas levavam a resultados errados. Einstein sup\u00f4s ent\u00e3o que na verdade a luz n\u00e3o \u00e9 uma onda eletromagn\u00e9tica cont\u00ednua, mas sim composta de pequenos “pacotes” de energia, quase como se ela fosse feita de pequenas part\u00edculas individuais de luz (que ele chamou de f\u00f3tons). Novamente, essa pequena diferen\u00e7a fazia todas as contas baterem com o observado na realidade, mostrando que de alguma forma, a luz se comportava como part\u00edcula no efeito foto-el\u00e9trico<\/b><\/a>.<\/p>\n

Aqui \u00e9 importante frisarmos que nessa \u00e9poca, a mec\u00e2nica qu\u00e2ntica sequer havia sido citada. O que t\u00ednhamos era somente alguns fen\u00f4menos muito particulares, em que a vis\u00e3o da luz como part\u00edcula podia ajudar a obter os resultados corretos ( e em geral era considerado somente como um truque matem\u00e1tico, e n\u00e3o uma caracter\u00edstica real da luz). Mas de resto, absolutamente toda a f\u00edsica do s\u00e9culo XIX era perfeitamente bem explicada pela mec\u00e2nica cl\u00e1ssica, que trava a luz como uma onda cont\u00ednua. O conceito de qu\u00e2ntica surge mais ou menos nessa \u00e9poca, mas somente para classificar a quantidade (qu\u00e2ntica\u2192quantum) discreta e individual de energia que era contida em cada \u201cpart\u00edcula\u201d de luz (o f\u00f3ton).<\/p>\n

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Para a grande maioria da comunidade de f\u00edsicos da \u00e9poca, aqueles eram efeitos pontuais, curiosidades no m\u00e1ximo. Seriam necess\u00e1rios ainda mais de 30 anos de descobertas em diversas \u00e1reas para que a qu\u00e2ntica come\u00e7asse a ser entendida como uma caracter\u00edstica fundamental e geral da mat\u00e9ria. Isto \u00e9, o conceito de que a energia na verdade \u00e9 quantizada, sendo transmitida somente em intervalos discretos e n\u00e3o cont\u00ednuos. O conceito de que a luz (uma onda) podia ser entendida como uma quantidade quase infinita de pequenas part\u00edculas indivis\u00edveis, quanta de luz, levou outros pesquisadores a hip\u00f3teses ainda mais ousadas. Talvez o que n\u00f3s sempre imaginamos como part\u00edculas (el\u00e9trons, pr\u00f3tons e n\u00eautrons) pudessem se comportar na verdade como ondas.<\/p>\n

Com esse novo tipo de abordagem sobre fen\u00f4menos microsc\u00f3picos, uma horda de f\u00edsicos se debru\u00e7ou a procurar novos efeitos que n\u00e3o pudessem ser explicados pelo modelo cl\u00e1ssico da mat\u00e9ria (que dizia que a luz \u00e9 uma onda e a mat\u00e9ria \u00e9 feita de part\u00edculas). E de fato, entre 1900 e 1940, foram encontrados diversos fen\u00f4menos onde, ou a luz se comportava como part\u00edcula, ou part\u00edculas se comportavam como ondas. A lista \u00e9 muito grande, ent\u00e3o deixo aqui alguns links para os experimentos mais famosos, com uma breve descri\u00e7\u00e3o (lembrando que a Wikipedia em ingl\u00eas cont\u00eam infinitamente mais informa\u00e7\u00f5es sobre os temas):<\/p>\n