Atividade da Pessoa-Fóton

A pessoa mostra-se ora como homem, ora como mulher. 1° passo: Deixamos a pessoa, livremente, escolher o caminho até ao banheiro. A pessoa mostra-se ora como homem, ora como mulher.

A pessoa mostra-se apenas como mulher. 2° passo: Fazemos com que a pessoa só tenha um caminho a seguir: o do banheiro FEMININO A pessoa mostra-se apenas como mulher.

A pessoa mostra-se apenas como homem. 3° passo: Fechamos o caminho para o banheiro feminino e deixamos livre o caminho para o MASCULINO. A pessoa mostra-se apenas como homem.

A pessoa mostra-se apenas como homem. 4° passo: Agora deixamos os dois caminhos livres e colocamos uma câmera no banheiro MASCULINO. A pessoa mostra-se apenas como homem.

A pessoa mostra-se apenas como mulher. 5° passo: Repetimos o passo anterior com a câmera no banheiro FEMININO. A pessoa mostra-se apenas como mulher.

Dualidade Onda-partícula para a Luz ANALOGIA FÍSICA QUÂNTICA Pessoa sob lençol: homem ou mulher? Fóton: onda ou partícula?

Aparato Experimental banheiro masculino banheiro feminino ANALOGIA FÍSICA QUÂNTICA Semi-refletor 1 Espelho 1 LASER Semi-refletor 2 Espelho 2 Detector 1 Detector 2 banheiro masculino banheiro feminino Interferômetro de Mach-Zehnder

Resultados Esperados Se pessoa é homem Se pessoa é mulher ANALOGIA FÍSICA QUÂNTICA S1 E1 LASER E2 S2 D1 D2 No regime clássico só D1 detecta interferência construtiva. Como o fóton se comportará no regime quântico? Se pessoa é homem Se pessoa é mulher

Resultados Depois de Várias Repetições 50 % S1 E1 LASER E2 S2 D1 50 % D2 O fóton é onda? Mas nunca foi detectado um fóton que se divide! 50 % 50% Homem ou mulher? D1 - 100% D2 - 0%

E se Mudarmos os Possíveis Caminhos? Retirou-se S2 S1 E1 LASER 50 % E2 50 % D1 D2 Caminho definido: o fóton é partícula? Homem ou mulher “apertada”? 100 % 0 % D1 - 50 % D2 - 50 %

E se Mudarmos os Possíveis Caminhos? Retirou-se S2 S1 E1 LASER 50 % E2 50 % D1 D2 Caminho definido: o fóton é partícula? Mulher ou homem “apertado”? 0 % 100 % D1 - 50 % D2 - 50 %

E se Tentarmos “Ver” o Caminho Percorrido? LASER dispositivo E2 S2 D1 D2 100 % 0 % D1 - 50 % D2 - 50 % Homem ? Partícula?

E se Tentarmos “Ver” o Caminho Percorrido? LASER dispositivo E2 S2 D1 D2 D1 - 50 % D2 - 50 % 0 % 100 % Mulher ? Partícula?

Possíveis Interpretações Analogia Interferômetro de Mach-Zehnder 1- Homem 2- Mulher 3- Hermafrodita/homosexual 4- Robô 1- Ondulatória 2- Corpuscular 3- Dualista-realista 4- Complementar Tanto na analogia como no interferômetro todas as interpretações têm problemas!

Analogia 1 – A pessoa era um homem. Ela foi ao feminino quando o caminho para o banheiro masculino estava fechado, pois estava “apertada”. 2 – A pessoa era uma mulher. Ela foi ao masculino quando o caminho para o banheiro feminino estava fechado, pois estava “apertada”. 3 – A pessoa era um homossexual/hermafrodita, por isso ia aos dois banheiros. 4 – Não era uma pessoa, era um robô. Cada uma destas interpretações, de qual seria o sexo da pessoa a partir de seu comportamento, é muito boa para explicar o que aconteceu. Porém, todas elas falham em algum ponto. Por exemplo, nenhuma delas explica bem o porquê da pessoa sempre ir para o caminho onde havia a câmera escondida.

Interferômetro de Mach-Zehnder 1 – Interpretação ondulatória O fóton é uma onda, um pacote de onda. Com isso, talvez o fóton possa se dividir em dois “meios-fótons” ao chegar em S1, e esse se recombinariam em S2, como prevê a Física Clássica. Porém, nenhum experimento feito até hoje foi capaz de detectar um “meio-fóton”... Tirando S2, acontece o chamado “colapso de onda”. Quando uma onda é detectada, a probabilidade de se detectar a outra é imediatamente reduzida a 0!!!

Interferômetro de Mach-Zehnder 2 – Interpretação corpuscular O fóton é uma partícula. Este experimento que mostramos não é bem explicado por essa interpretação. Uma saída possível é dizer que a lógica existente no mundo quântico é uma lógica diferente do mundo macroscópico. Com isso, o OU seria diferente, e uma coisa poderia ser e não ser ao mesmo tempo. Tirando S2, sua explicação é direta: a partícula seguiu o caminho A e chegou em D2, ou segue outro caminho e chega em D1. Não precisa de nenhum artifício, como a idéia de colapso.

Interferômetro de Mach-Zehnder 3 – Interpretação dualista-realista A luz é um objeto quântico, que é composto de duas partes: o fóton e sua onda associada. Assim, o fóton segue uma trajetória, A ou B, mas sua onda se divide em duas partes, seguindo por A e B ao mesmo tempo. A partícula seria como um surfista, que só navega onde há onda. Como as ondas se cancela próximas ao detector D2, o fóton é obrigado a seguir para D1. Ao retirar S2, essa interpretação lança a idéia de “onda vazia”, uma onda que não carrega energia alguma e não pode ser detectada. Einstein chamava essa onda de “onda fantasma”.... Essa criação de objetos nunca existentes nas teorias físicas é muito criticada pelos cientistas.

Interferômetro de Mach-Zehnder 4 – Interpretação da complementaridade Um fenômeno pode ser ondulatório ou corpuscular, nunca os dois ao mesmo tempo. O experimento inicial é um fenômeno ondulatório, já que não segue um caminho bem definido. Assim, não faz sentido perguntar onde está o fóton. Ao retirar S2, essa interpretação considera o fenômeno como corpuscular. Após realizada a medição, viu-se que o fóton seguiu um caminho bem definido, sendo assim um fenômeno associado a partículas. Para essa interpretação só se pode falar sobre a natureza da luz após realizar uma medição. Até medir não faz sentido perguntar o que ela é...