Entenda o paradoxo de EPR

O paradoxo de EPR (por Michel Garcia Antunes)

O experimento EPR, foi uma tentativa de Einstein, Podolsky e Rolsen de acabar com a incompletude do qual acreditavam que existia na teoria quântica. Essa teoria baseava-se na idéia que o momentum, posição e velocidade da partícula já estariam pré-definidos. E ainda, a Idéia básica da física clássica é que a velocidade da luz era no máximo de 300.000.000 m/s e nada poderia ser mais rápido que isso.

Já a resposta dada pelos físicos quânticos, em seu paradoxo de EPR, defendiam que as partículas subatômicas não estariam pré-definidas, sendo impossível determinar todas as suas particularidades (Princípio da Incerteza). Mas a idéia central desse paradoxo é de que partículas em estado de emaranhamento se influenciavam mutuamente e instantaneamente, independente do local onde se encontravam, realizando um processo chamado de Não-localidade quântica.

Para explicar de forma mais simples essa idéia imagine um elétron carregado aqui na Terra e outra, emaranhada, em outro local distante do Universo. Quando medimos (colapso da função de onda) esta partícula aqui da Terra, definindo o seu Spin, instantaneamente a partícula emaranhada sofrerá alteração no seu spin. Assim, afetando uma partícula a outra também será afetada pelo colapso, mudando sua rotação e atingindo o seu momentum angular, ou estado de singlet. Einstein chamava esse efeito de ¨fantasmagórica ação à distância¨.

Mas para que esse efeito aconteça, de forma instantânea, é necessária uma velocidade superior ao da luz, algo que viola a teoria da relatividade defendida por Einstein.

Alan Aspect, junto com sua equipe, constataram esse mesmo efeito, de que as partículas se comunicavam independente da distância que se encontravam. Parece que a partícula sabia o que estava acontecendo com a outra. Ai temos a ideia de que o próprio Universo seja um imenso holograma.

Assim, para a mecânica quântica, a partícula não está definida até ser feita a medição, e antes ela é uma função de onda, ou seja, probabilidade. “ Quando não está se observando ela é uma onda de possibilidades, e quando está se olhando temos uma partícula”, assim dizia o físico indiando Amit Goswami.

¨Sabe-se, experimentalmente, que objetos quânticos, quando relacionados de modo adequado, influenciam-se mutuamente de forma não local, ou seja,sem sinais pelo espaço e sem que decorra um tempo finito.Portanto, Objetos quânticos correlacionados (emaranhados) devem estar interligados em um domínio que transcende o tempo e o espaço. Não localidade implica transcedência. Decorre disso que todas as ondas quânticas de possibilidade situem-se em um domínio que transcende tempo e espaço, ao qual vamos chamar de domínio da potencialidade transcedente, usando uma expressão de Aristóteles, adaptadaor Werner Heisenberg. E não pense que a possibilidade seja menos verdadeira que a realidade, pelo contrário. O que é potencial pode ser mais real do que aquilo que é manifesto, pois a potencialidade exsite em um domínio atemporal, enquanto qualquer realidade é meramente efêmera: ela existe no tempo¨.(Goswami, Amit. A física da Alma. 2005)

Werner Heisenberg ilustra seu Princípio da Incerteza apontando para baixo com a mão direita para indicar a localização de um elétron e apontando para cima com a outra mão para suas ondas, para indicar sua energia. Num determinado instante, quanto mais estamos certos sobre o momentum de um quantum, menos certeza temos de sua exata localização.

Neils Bohr acena com dois dedos para enfatizar a dualidade, natureza complementar da realidade. O quantum não observado é ao mesmo tempo uma onda e uma partícula, mas um determinado experimento pode mostrar apenas uma forma ou outra. Bohr argumenta que as teorias sobre o universo devem incluir um fator que contabilize os efeitos do observador sobre determinada medição do quanta. Bohr e Heisenberg argumentam que predições na Mecânica Quântica são limitadas para descrições estatísticas do comportamento do grupo. Isso levou Einstein a declarar que não podia acreditar que Deus joga dados com o universo.

Albert Einstein aponta um dedo para cima, para indicar sua crença de que o universo pode ser descrito com uma equação de campo unificado. Einstein descobriu a relatividade do tempo e relação matemática entre energia e matéria. Ele dedicou o resto de sua vida tentando formular uma teoria do campo unificado. Ainda que considerasse que devemos agora usar probabilidades para descrever eventos quânticos, Einstein expressou a esperança de que os cientistas do futuro encontrarão uma ordem oculta para a Mecânica Quântica.

Richard Feynman toca bongô, com diagramas de Feynman de partículas virtuais subindo como notas musicais. Ele inventou Quantum-Elétron-Dinâmica, o mais prático sistema para resolver problemas em Mecânica Quântica. Feynman renormalizou os infinitos que impediam as soluções exatas das equações quânticas.

O gato de Schodinger está piscando e roçando em Bohr. A mulher azul vergada sobre a Terra é Nut, a deusa egípcia do céu. Ela acaba de jogar dados atrás das costas de Einstein. Nut está dando a luz a chuvas de partículas elementares, que caem como cascatas sobre as borboletas do caos.
Traduzido do site de David B. Martinez
http://members.aol.com/elchato/

Large Hadron Colider - LHC

A cerca de 100 metros de profundidade, sob a fronteira entre a França e a Suíça, existe uma máquina circular que pode nos revelar os segredos do universo. Ou, de acordo com algumas pessoas, poderia destruir toda a vida na Terra. De uma maneira ou de outra, trata-se da maior máquina do mundo e examinará as mais ínfimas partículas do universo. Estamos falando do Grande Colisor de Hádrons ou LHC (Large Hadron Collider).

LHC é parte de um projeto conduzido pela Organização Européia de Pesquisa Nuclear, também conhecida como CERN (em inglês). O LHC é mais um componente do complexo de aceleradores do CERN nas cercanias de Genebra, Suíça. Assim que for acionado, o LHC produzirá feixes de prótons e íons em velocidades que se aproximam da velocidade da luz. Ele fará com que os feixes colidam uns com os outros e em seguida registrará os eventos resultantes dessa colisão. Os cientistas esperam que esses eventos possam nos dizer mais sobre como o universo começou e o que o compõe.

O LHC é o mais ambicioso e o mais poderoso acelerador de partículas construído até hoje. Milhares de cientistas de dezenas de países estão trabalhando juntos - e competindo uns com os outros - para realizar novas descobertas. Seis locais ao longo da circunferência do LHC recolhem os dados das diferentes experiências. Algumas dessas experiências se sobrepõem e os cientistas estarão tentando ser os primeiros a descobrir novas e importantes informações.


O propósito do grande colisor de hádrons é ampliar o conhecimento humano sobre o universo. Embora as futuras descobertas dos cientistas possam conduzir a aplicações práticas, não é essa a razão para que centenas de cientistas e engenheiros estejam construindo o LHC. Essa máquina foi construída para ampliar o nosso conhecimento. Considerando os custos de bilhões de dólares e a necessária cooperação de numerosos países para criá-la, a ausência conspícua de uma aplicação prática pode ser surpreendente.

O resultado
No dia 30 de março de 2010, os cientistas do Cern anunciaram que conseguiram chocar prótons geradores de uma energia recorde de 7 teravolts - o máximo de energia que os pesquisadores pretendiam no LHC. Ao promover colisões velozes e fortes entre prótons, o LHC faz com que eles se rompam em subpartículas atômicas menores. Essas minúsculas subpartículas são muito instáveis e só existem por frações de segundos antes de decair ou se recombinar a outras subpartículas.

Segundo o Cern, cada colisão entre as partículas permite que os pesquisadores vinculados ao projeto (são milhares espalhados pelo mundo e interligados por uma rede em grade) "rastreiem e analisem o que aconteceu um nanossegundo depois do hipotéticos Big Bang original". De acordo com a teoria do Big Bang, toda a matéria do Universo em seus primeiros momentos consistia nessas minúsculas subpartículas. À medida que o Universo se expandia e se resfriava, elas se combinaram para formar partículas maiores, tais como prótons e nêutrons.

A análise dos dados obtidos no choque de prótons de 7 teravolts deve levar anos. Os cientistas vão se concentrar na procura pelo bóson de Higgs, a subpartícula que, no Big Bang, teria permitido que escombros gasosos se transformassem em massa e formassem galáxias e planetas como a Terra.

O que o LHC está procurando?
Em uma tentativa de compreender o nosso universo, incluindo a maneira como ele funciona e sua estrutura efetiva, os cientistas propuseram uma teoria conhecida como Modelo Padrão. Essa teoria tenta definir e explicar as partículas fundamentais que tornam o universo aquilo que ele é. Ela combina elementos da Teoria da Relatividade de Einstein e da Teoria Quântica. Também lida com três das quatro forças básicas do universo: a interação nuclear forte, a interação nuclear fraca e a força eletromagnética. A teoria não trata dos efeitos da gravidade, a quarta força fundamental.

O Modelo Padrão faz diversas previsões sobre o universo, muitas das quais parecem ser verdadeiras, de acordo com diversos experimentos. Mas há outros aspectos do modelo que continuam não comprovados. Um deles é uma partícula teórica conhecida como bóson de Higgs.

O bóson de Higgs é uma partícula que poderia responder a diversas questões sobre massa. Por que a matéria tem massa? Os cientistas identificaram partículas que não têm massa, como os neutrinos. Por que um tipo de partícula teria massa e outra não? Os cientistas propuseram diversas idéias para a existência de massa. A mais simples delas é o mecanismo de Higgs. Essa teoria diz que pode haver uma partícula e uma força de mediação correspondente, que explicariam porque algumas partículas têm massa. A partícula teórica jamais foi observada e pode nem mesmo existir. Alguns cientistas esperam que os eventos criados pelo LHC também revelem indícios quanto à existência do bóson de Higgs. Outros esperam que os eventos ofereçam indícios de novas informações que ainda não foram consideradas.

Outra questão que os cientistas discutem sobre a matéria se refere às condições iniciais do universo. Nos primeiros momentos do universo, matéria e energia estavam acopladas. Logo depois que matéria e energia se separaram, partículas de matéria e de antimatéria aniquilaram umas às outras. Se houvesse quantidade igual de matéria e antimatéria, as duas espécies de partículas teriam se cancelado mutuamente. Mas felizmente, para nós, havia um pouco mais de matéria do que de antimatéria no universo. Os cientistas esperam que seja possível observar a antimatéria durante eventos do LHC. Isso poderia nos ajudar a compreender por que existia essa minúscula diferença quando o universo começou.

A matéria negra (mais conhecida como matéria escura) também pode desempenhar papel importante nas pesquisas do LHC. Nossa atual compreensão do universo sugere que a matéria que somos capazes de observar corresponde a cerca de 4% do total de matéria que existe. Quando observamos o movimento de galáxias e de outros corpos celestiais, vemos que sua trajetória sugere que existe muito mais matéria no universo do que podemos detectar. Os cientistas chamam essa matéria não detectável de matéria negra. Juntas, a matéria visível e a matéria negra podem responder por cerca de 25% do universo. O restante viria de uma força chamada de energia negra (ou energia escura), uma energia hipotética que contribui para a expansão do universo. Os cientistas esperam que suas experiências ofereçam novas evidência da existência da matéria negra e da energia negra ou indícios que sustentem uma teoria alternativa.

O Universo holográfico

Em 1982 ocorreu um fato muito importante. Na Universidade de Paris uma equipe de pesquisa liderada pelo físico Alain Aspect realizou o que pode se tornar o mais importante experimento do século 20. Você não ouviu falar sobre isto nas notícias da noite. De fato, a menos que você tenha o hábito de ler jornais e revistas científicos, você provavelmente nunca ouviu falar no nome de Aspect.

Aspect e sua equipe descobriram que sob certas circunstâncias partículas subatômicas como os elétrons são capazes de instantaneamente se comunicar umas com as outras a despeito da distância que as separe. Não importa se está distância é de 10 pés ou de 10 bilhões de milhas. De alguma forma uma partícula sempre sabe o que a outra está fazendo. O problema com esta descoberta é que isto viola a por muita tempo sustentada afirmação de Einstein que nenhuma comunicação pode viajar mais rápido do que a velocidade da luz. E como viajar mais rápido que a velocidade da luz é o objetivo máximo para quebrar a barreira do tempo, este fato estonteante tem feito com que muitos físicos tentem vir com maneiras elaboradas para descartar os achados de Aspect .

O físico da Universidade de Londres, David Bohm, por exemplo, acredita que as descobertas de Aspect implicam na realidade objetiva não existe, que a despeito da aparente solidez o universo está no coração de um holograma fantástico, gigantesco e extremamente detalhado. Para entender porque Bohm faz esta afirmativa surpreendente, temos primeiro que saber um pouco sobre hologramas. Um holograma é uma fotografia tridimensional feita com a ajuda de um laser.


Para fazer um holograma, o objeto a ser fotografado é primeiro banhado com a luz de um raio laser. Então um segundo raio laser é colocado fora da luz refletida do primeiro e o padrão resultante de interferência (a área aonde se combinam estes dois raios laser) é capturada no filme. Quando o filme é revelado, parece um rodamoinho de luzes e linhas escuras. Mas logo que este filme é iluminado por um terceiro raio laser, aparece a imagem tridimensional do objeto original.


A tridimensionalidade destas imagens não é a única característica importante dos hologramas. Se o holograma de uma rosa é cortado na metade e então iluminado por um laser, em cada metade ainda será encontrada uma imagem da rosa inteira. E mesmo que seja novamente dividida cada parte do filme sempre apresentará uma menor, mas ainda intacta versão da imagem original. Diferente das fotografias normais, cada parte de um holograma contém toda a informação possuída pelo todo.


A natureza de "todo em cada parte " de um holograma nos proporciona uma maneira inteiramente nova de entender organização e ordem. Este "insight" é o sugerido por Bohm como outra forma de compreender os aspectos da descoberta de Aspect. Bohm
acredita que a razão que habilita as sub partículas a permanecerem em contacto umas com as outras a despeito da distância que as separa não é porque elas estejam enviando algum tipo de sinal misteriosos, mas porque esta separação é uma ilusão.

Segundo Bohm, a aparente ligação mais-rápido-do que - a luz entre as partículas subatômicas está nos dizendo realmente que existe um nível de realidade mais profundo da qual não estamos privados, uma dimensão mais complexa além da nossa própria que é análoga ao aquário. E ele acrescenta, vemos objetos como estas partículas subatômicas como se estivessem separadas umas das outras porque estamos vendo apenas uma porção da realidade delas.


Estas partículas não são partes separadas mas sim facetas de uma unidade mais profunda e mais subliminar que é holográfica e indivisível como a rosa previamente mencionada. E como tudo na realidade física está compreendido dentro destes "eidolons", o próprio universo é uma projeção, um holograma.


Em adição a esta natureza fantástica, este universo possuiria outras características surpreendentes. Se a aparente separação das partículas subatômicas é uma ilusão, isto significa que em nível mais profundo de realidade todas as coisas do universo estão infinitamente interconectadas.

Tradução do original:
Reality - the Holographic Universe - 03/16/97.

Os campos mórficos

Em seu livro Lifetide, o biólogo britânico Lyall Watson fala de uma tribo de macacos, em uma ilha perto do Japão, que pesquisadores interessados em estudar seu comportamento alimentar supriam com um estoque de batatas-doces. Mas as batatas que os macacos recebiam eram recém colhidas e vinham sujas de terra, de modo que os animais relutavam em comê-las. Até que um dia, uma jovem macaca molhou sua batata-doce no mar antes de comer e constatou que a batata-doce limpa era bem mais apetitosa. No dia seguinte, ela voltou a molhar sua batata no mar; e continuou fazendo o mesmo nos dias seguintes. Um a um, os macacos começaram a imitar a atitude dela e também passaram a lavar suas batatas-doces sujas no mar. Pouco a pouco o hábito foi se espalhando de macaco a macaco até que tornou-se subitamente universal.



¨E não apenas isso; o hábito parecia ter cruzado as barreiras naturais e surgido espontâneamente em colônias de macacos de outras ilhas e até mesmo num bando de macacos no continente, em Takasakiyama¨(Lyall Watson)



Rupert Sheldrake, fisiologista britânico propõe que os sistemas são regulados não apenas pelas leis conhecidas da ciência física, mas também por campos organizadores invisíveis que le denominou de ¨campos mórficos¨. Sua teoria postula que, se um membro de uma espécie biológicamente aprender um novo comportamento, o campo morfogenético da espécie se modificará, ainda que ligeiramente. E se o comportamento se repetir por tempo suficiente, haverá um acúmulo de ¨ressonância mórfica¨ que começará a afetar a e´spécie inteira.



(pág. 225/226)

Gaia

¨Quando tivermos uma fotografia da Terra, tirada de fora da Terra...uma nova idéia mais poderosa que qualquer outra na história será desencadeada¨(Fre Hoyle - 1948)

O Universo holográfico

Outra descoberta da física moderna sugere que nós talvez estejamos enganados em conceber as partículas atômicas como entidades separadas e distintas. Em um nível mais fundamental, parece haver apenas padrões energéticos que geram uma aparência de partículas separadas. Esta proposição traz consigo a implicação revolucionária de que todos nós estamos intrisicamente entrelaçados no tecido constitutivo do Universo; ou seja, em alguns aspectos, somos interligados, ainda que em outros possamos parecer fisicamente separados.

David Bohm introduziu a noção de ordem implicada ou implícita (implicate order) sendo ela um nível de ordem não-perceptível pelos sentidos ou por qualquer aparelhagem física. No plano da ordem implícita, cada parte do Universo contém o Universo inteiro dobrado em si mesmo. Para entender este aspecto é feita uma analogia com a técnica fotográfica da holografia.

Cada ponto de uma fotografia normal é uma parte específica da imagem final. Para a imagem ser vista corretamente, todos os pontos precisam estar na posição correta. Em um holograma, por outro lado, cada ponto da chapa fotográfica registra dados à imagem inteira. Cada parte da imagem fica codificada em todas as partes da chapa. Como em qualquer região da chapa fotográfica contém informações sobre a imagem toda, cada parte é capaz de reproduzir a imagem em sua totalidade.

Livro: O despertar da Terra - o cérebro global - Peter Russell