Gato de Schrödinger: é possível estar vivo e morto ao mesmo tempo? Entenda teoria

Imagine um gato trancado em uma caixa, junto com um dispositivo que pode liberar veneno, a depender do decaimento de uma partícula radioativa. Com a caixa fechada, não é possível dizer 0 estado de saúde do gato. Mas a física tem uma teoria: ele morre e vive ao mesmo tempo.

A teoria do Gato de Schrödinger é um tema constante nos livros de física quântica e já pautou uma porção de filmes e séries de ficção científica— " Dark ", produção alemã da Netflix, entre elas. Foicriada pelofísico Erwin Schrödinger em 1935 a partir de um experimento mental para criticar a interpretação da mecânica quântica. Ele pretendia criticar a interpretação de Copenhague, que sugere que partículas subatômicas podem existir em múltiplos estados ao mesmo tempo, até serem observadas.

O que é a teoria do Gato de Schrödinger?

No exemplo de Schrödinger, o gato estaria simultaneamente vivo e morto enquanto a caixa estivesse fechada. Esse estado é conhecido como superposição quântica e demonstra um dos maiores desafios da mecânica quântica: como traduzir fenômenos microscópicos, regidos por leis diferentes das do mundo macroscópico, para o mundo que vivenciamos.

A superposição quântica por sua vez é um princípio fundamental da mecânica quântica, no qual uma partícula pode estar em múltiplos estados ao mesmo tempo. No caso do experimento do Gato de Schrödinger, a partícula radioativa dentro da caixa pode ou não ter decaído, o que, teoricamente, coloca o gato em dois estados simultâneos: vivo e morto.

Quando o observador abre a caixa, a superposição colapsa, e o gato assume um estado definido — vivo ou morto. Esse colapso sugere que o ato de observação é essencial para determinar o estado de um sistema quântico.

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1 /8Imagem divulgada pela NASA em 12 de julho de 2023, obtida pelo Telescópio Espacial James Webb, mostra a formação estelar na região mais próxima da Terra, a 390 anos-luz de distância, na nuvem de gás Rho Ophiuchi(Imagem divulgada pela NASA em 12 de julho de 2023, obtida pelo Telescópio Espacial James Webb, mostra a formação estelar na região mais próxima da Terra, a 390 anos-luz de distância, na nuvem de gás Rho Ophiuchi)

2 /8(Uma das primeiras imagens do Telescópio Espacial James Webb mostrando a Nebulosa Carina, divulgada pela Nasa em 12 de julho de 2022)

3 /8Imagem expandida de Netuno por James Webb(Imagem expandida de Netuno por James Webb)

4 /8Nebulosa da Tarântula(Nebulosa da Tarântula)

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Qual o propósito do experimento?

Apesar de parecer um cenário absurdo, Schrödinger não criou esse experimento para explicar como os gatos funcionam, tampouco para provar a existência de zumbis ou pessoas mortas-vivas. A ideia foi criticar os paradoxos gerados pela interpretação de Copenhague. Ele queria destacar como os conceitos da mecânica quântica, quando aplicados ao mundo macroscópico, levam a implicações que desafiam nossa intuição.

O experimento também abre espaço para discussões sobre a função de onda, uma equação matemática que descreve o estado quântico de uma partícula. Na mecânica quântica, a função de onda é um dos conceitos mais importantes, porque define as probabilidades dos estados possíveis de um sistema.

Embora o Gato de Schrödinger seja uma experiência puramente teórica, ele desempenha um papel central na compreensão de fenômenos quânticos e no desenvolvimento de tecnologias como a computação quântica. Nessa área, por exemplo, a superposição permite que qubits representem vários estados ao mesmo tempo, ampliando exponencialmente o poder de processamento.

A teoria também influencia debates filosóficos e científicos sobre a natureza da realidade, percepção e o papel do observador no universo. Para Schrödinger, o paradoxo do gato foi uma maneira de provocar cientistas e questionar os limites da interpretação quântica vigente.

*Este conteúdo foi produzido com o auxílio de ferramentas de inteligência artificial e revisado por nossa equipe editorial.