Os muitos mundos ocultos da mecânica quântica

Aperte os cintos de segurança e decole para o reino dos mundos múltiplos, talvez até infinitos. O professor Carroll explica como a mecânica quântica prevê a existência de um grande número de universos paralelos ao nosso. Essa teoria distante é uma das principais candidatas a uma formulação rigorosa da mecânica quântica. Acompanhe a história e a motivação dessa ideia.

Investigue a imagem clássica da realidade, que é como os físicos pensavam que o mundo funcionava antes da mecânica quântica. Codificada por Newton, a física clássica evoluiu para uma visão unificada baseada em partículas e campos, e incluiu ideias como as teorias da relatividade de Einstein. Porém, a partir do início do século XX, os cientistas começaram a perceber que algo estava errado.

O sistema da física clássica começou a se desfazer em 1900, quando Max Planck propôs uma ideia que ficou conhecida como quântica. Elaborada por Einstein, a teoria sustentava que as ondas de luz se comportavam como partículas. Trabalhos posteriores de Louis de Broglie sustentaram que as partículas se comportam como ondas. Como as ideias foram confirmadas tornarando princípios da mecânica quântica.

Faça a transição da antiga teoria quântica para a mecânica quântica completa com o conceito matematicamente elegante da função de onda, derivado por Erwin Schrödinger em 1925. O professor Carroll o orienta pelos termos da equação de Schrödinger, que rendeu um Prêmio Nobel a Schrödinger e se tornou a base da mecânica ondulatória - a teoria que prevê como os sistemas quânticos se comportam.

A mecânica quântica era inquietante para qualquer pessoa treinada em física clássica. Para dissipar essa inquietação, Niels Bohr e Werner Heisenberg criaram a "Interpretação de Copenhague". Conheça os pontos dessa visão influente, que rejeita a especulação sobre o que está "realmente acontecendo". Uma reação foi o famoso experimento mental de Schrödinger envolvendo um gato em perigo mortal.

Heisenberg e seu princípio da incerteza, muitas vezes mal interpretado pelos físicos. Aprofunde-se na dualidade onda-partícula, estudando o famoso experimento da dupla fenda, que mostra a luz se comportando simultaneamente como uma onda e uma partícula. Descubra por que uma perspectiva realista da função de onda de Schrödinger dissolve alguns dos principais paradoxos da mecânica quântica.