Paradoxo da EPR
O paradoxo do EPR é uma crítica inicial e forte à mecânica quântica. Albert Einstein e seus colegas de trabalho, Boris Podolsky e Nathan Rosen, disseram que Niels Bohr, Werner Heisenberg e os outros cientistas em Copenhague estavam errados sobre a incerteza. Heisenberg afirmou que você nunca poderia saber, por um só tempo, tanto a posição e o momento (ou velocidade, ou trajetória) de qualquer partícula do tamanho de um átomo ou de uma partícula menor. A idéia era que os dois não podiam ser medidos ao mesmo tempo, e que assim que um fosse medido, uma mudança ocorreria e você não obteria a mesma resposta para o outro que teria obtido se o tivesse medido primeiro. Einstein e seu grupo disseram que Heisenberg deveria pensar novamente. Suponha que você tivesse duas partículas muito pequenas. Você mediu o peso de cada uma delas e depois as colou juntas. Você lhes deu um empurrãozinho. Então algo as quebrou. Eles deveriam ter ambas as posições e velocidades que estavam relacionadas. Então, se você mediu a posição de uma delas, então mesmo que você assumisse que Heisenberg estava certo e não pudesse envolver a confusão de sua velocidade no processo de medição, certamente isso não significava que nunca teve uma velocidade definida. Para provar, Einstein disse que você poderia medir a velocidade da segunda partícula e, como tudo estava matematicamente relacionado, você saberia então a velocidade da primeira partícula.
Havia uma maneira de Heisenberg estar certo, uma razão que Einstein pensava ser um disparate: E se medir a posição da primeira partícula atrapalharia a velocidade da segunda partícula. Isso seria como magia. Como alguém poderia explicar uma tal influência? Suponha que as duas partículas estivessem se afastando muito rápido e que já tivesse passado muito tempo. Se algo que aconteceu com a primeira partícula de alguma forma influenciasse a segunda partícula, sua influência teria que viajar mais rápido do que a velocidade da luz, o que é impossível. Físicos como Erwin Schrödinger sugeriram que talvez a relação em posição e velocidade desaparecesse gradualmente de alguma forma. Schrödinger chamou a conexão entre as duas partículas (e qualquer coisa parecida que acontecesse com outras coisas) de "enredamento".
"A ação assustadora à distância", como Einstein a chamou, é uma forma de entender este paradoxo. Einstein não tinha como saber que experiências futuras mostrariam que o emaranhado existe. No final, John Stewart Bell mostrou matematicamente que não há maneira de que variáveis ocultas possam ser responsáveis por resultados experimentais que mostrem emaranhamento.
Perguntas e Respostas
P: Qual é o paradoxo do EPR?
R: O paradoxo do EPR é uma crítica inicial e forte à mecânica quântica apresentada por Albert Einstein, Boris Podolsky, e Nathan Rosen. Eles argumentaram que Niels Bohr, Werner Heisenberg, e outros cientistas em Copenhague estavam errados sobre a incerteza.
P: O que Heisenberg alegou?
R: Heisenberg afirmou que o senhor nunca poderia saber de uma só vez tanto a posição como o momento (ou velocidade ou trajetória) de qualquer partícula do tamanho de um átomo ou de uma partícula menor. Pensava-se que medir uma faria com que ocorresse uma mudança na outra, de maneira que não poderiam ser medidas ao mesmo tempo.
P: Como Einstein respondeu a essa afirmação?
R: Einstein disse que se duas partículas muito pequenas ficassem presas juntas depois de terem seus pesos medidos e depois dadas um empurrão antes de serem quebradas novamente, elas deveriam ter posições e velocidades relacionadas uma com a outra. Portanto, se o senhor mede a posição de uma partícula, mesmo que a velocidade de uma partícula se altere ao fazer isso, ela ainda deve ter tido uma velocidade definida antes de ser medida.
P: Que explicação Erwin Schrödinger sugeriu para este paradoxo?
R: Erwin Schrödinger sugeriu que talvez a relação entre posição e velocidade desaparecesse gradualmente de alguma maneira; ele chamou essa relação entre duas partículas de "enredamento". Esse fenômeno foi referido por Einstein como "ação fantasmagórica à distância".
P: Einstein acreditava que existia emaranhamento?
R: Não, Einstein não tinha como saber que as experiências futuras mostrariam que o emaranhamento existe.
P: Quem, matematicamente, provou que existe emaranhamento?
R: John Stewart Bell mostrou matematicamente que não há nenhuma maneira de variáveis ocultas que possam explicar a existência de enredamento nos resultados experimentais.
