Gato de Schrödinger: avanços experimentais desafiam os limites da realidade quântica
Gato de Schrödinger ganha nova dimensão com avanço experimental da física quântica
O famoso experimento mental do Gato de Schrödinger, um dos conceitos mais intrigantes da física moderna, está mais próximo de deixar o campo das ideias para se tornar algo mensurável no laboratório. Pesquisas recentes conseguiram criar superposições quânticas cada vez mais estáveis e duradouras, com aplicações que vão desde a computação até a compreensão dos limites da realidade.
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O que é o Gato de Schrödinger?
Proposto em 1935 pelo físico austríaco Erwin Schrödinger, o experimento imaginava um gato colocado dentro de uma caixa selada, junto com um mecanismo que poderia ou não matá-lo, dependendo do decaimento de uma partícula radioativa. Enquanto a caixa estivesse fechada, o gato estaria simultaneamente vivo e morto, representando a ideia de superposição quântica — uma partícula estar em dois ou mais estados ao mesmo tempo.
O objetivo da provocação era mostrar os paradoxos da mecânica quântica ao ser aplicada em sistemas macroscópicos. Décadas depois, a ciência começa a dar passos significativos rumo à materialização desse conceito.
Avanços reais em superposição quântica
Estados de superposição cada vez maiores
Na última década, diversos laboratórios ao redor do mundo vêm trabalhando para construir sistemas que conseguem manter partículas — ou mesmo grupos de partículas — em estado de superposição por períodos cada vez mais longos. Um dos avanços mais notáveis foi realizado por cientistas chineses que conseguiram preservar esse estado por impressionantes 23 minutos, utilizando átomos de iterbio resfriados a temperaturas próximas do zero absoluto.
A IBM e os 120 qubits interligados
Outro avanço importante partiu da IBM, que anunciou a criação de um estado quântico do tipo GHZ (Greenberger-Horne-Zeilinger), com 120 qubits em superposição. Esse tipo de estado é crucial para o desenvolvimento de computadores quânticos funcionais, já que permite conexões profundas entre qubits, tornando os cálculos mais complexos e eficientes.
Da teoria ao laboratório: o que muda?
Esses resultados experimentais mostram que a ideia do Gato de Schrödinger pode deixar de ser apenas uma metáfora e passar a ser testável na prática, mesmo com sistemas formados por trilhões de átomos. Um cristal com 10 quatrilhões de partículas já foi colocado em superposição, mostrando que a mecânica quântica não se limita ao mundo microscópico.
Além disso, o controle crescente sobre o tempo de coerência quântica — o período em que os estados sobrepostos se mantêm antes de “colapsarem” em uma única realidade — demonstra que a decoerência, um dos principais obstáculos na física quântica, pode ser mitigada.
Computação quântica e impacto tecnológico
A relevância desses avanços vai além da física teórica. Na computação quântica, manter um sistema com muitos qubits estáveis e interconectados por mais tempo permite realizar operações que seriam impossíveis para supercomputadores tradicionais.
As aplicações envolvem desde criptografia avançada e simulações químicas até modelagens econômicas e desenvolvimento de novos medicamentos, abrindo uma nova fronteira para a ciência e a tecnologia.
Desafios ainda existem
Apesar do otimismo com os recentes resultados, os cientistas continuam enfrentando obstáculos técnicos significativos. Os experimentos exigem ambientes altamente controlados, temperaturas extremamente baixas e equipamentos de altíssima precisão.
Além disso, a leitura dos estados quânticos sem interferência externa segue sendo um desafio. Qualquer interação com o ambiente pode fazer com que o sistema “colapse”, perdendo a coerência quântica e anulando os dados do experimento.
Uma nova era para a física?
Mais do que provar uma teoria centenária, os recentes experimentos com estados de superposição mostram que a fronteira entre o que é possível e impossível está em constante mudança. Ao manipular sistemas em escala atômica — e agora até macroscópica —, os cientistas estão pavimentando o caminho para uma nova era na física moderna, onde os limites da realidade clássica são desafiados diariamente.
A partir dos próximos anos, é provável que vejamos avanços ainda mais robustos, tanto na compreensão dos fundamentos do universo quanto na aplicação prática da tecnologia quântica no cotidiano.