Google faz um convite à curiosidade

No Dia Mundial Quântico, comemorado em 14 de abril, o Google celebrou o tema com um Doodle interativo. A ilustração mostra, de forma lúdica, o conceito de superposição. Ao clicar, o usuário é direcionado a uma explicação simples e acessível sobre o fenômeno, reforçando a importância de popularizar temas científicos e torná-los mais compreensíveis para o grande público. 

Mas o que é superposição quântica?

No mundo da física clássica as coisas são bem definidas. Um interruptor está ligado ou desligado, uma moeda é cara ou coroa. Já na mecânica quântica, a realidade é um pouco mais curiosa e complexa: Um sistema pode estar em múltiplos estados ao mesmo tempo — esse fenômeno é chamado de superposição quântica.

Imagine assim: ao jogar uma moeda, e enquanto ela gira no ar, antes de cair, ela não é apenas cara ou coroa — é as duas ao mesmo tempo. Só quando você olha o sistema, é que ele “decide” o resultado. Esse é o princípio por trás da superposição: as partículas quânticas podem existir em uma combinação de estados até serem observadas.

Qual a importância da superposição?

Atualmente, a superposição é fundamental para o funcionamento da computação quântica, que é uma área promissora da tecnologia.

Enquanto computadores tradicionais usam bits (que assumem o valor 0 ou 1), os computadores quânticos usam qubits — que podem estar em 0, 1 ou ambos ao mesmo tempo —, graças à superposição.

Isso significa que um computador quântico pode realizar cálculos extremamente complexos com muito mais rapidez, o que pode trazer avanços significativos em áreas como: Desenvolvimento de medicamentos; Segurança digital (criptografia); Logística e otimização de rotas; Previsão de mudanças climáticas, etc.

A curiosa história do gato de Schrödinger

Uma das metáforas mais famosas para explicar a superposição é o experimento mental proposto pelo físico Erwin Schrödinger, em 1935. Nele, um gato é colocado dentro de uma caixa fechada, junto a um mecanismo que pode (ou não) liberar veneno, dependendo de um evento quântico.

Enquanto a caixa está fechada, não é possível saber o que aconteceu. Assim, o gato estaria vivo e morto ao mesmo tempo — um estado de superposição. Só ao abrir a caixa é que o resultado se torna real para o observador. Embora paradoxal, esse exemplo ajuda a ilustrar como a realidade quântica difere da que vivemos no dia a dia.

A física quântica está mais perto do que você imagina

Apesar de parecer algo distante ou teórico, a física quântica já está presente em soluções do cotidiano. Empresas e instituições de pesquisa utilizam a computação quântica em aplicações reais. Como, por exemplo: a otimização de cadeias de suprimentos, simulações químicas e biológicas e uma inteligência artificial mais poderosa.

Redação: Isabela Campanhã da Silva
Revisão: Luísa Guena
Reprodução de Imagem: Google/Pinterest