O EXPERIMENTO DA ESCOLHA DEMORADA No interferômetro de Mach-Zehnder vimos que a é a presença ou não do semi-refletor S2 quem determina se o fóton se comporta como partícula ou como onda

Com o semi-refletor S2 o fóton revela um comportamento ondulatório LASER S2 E2 Detector 1 I Detector 2 Com o semi-refletor S2 o fóton revela um comportamento ondulatório

S1 E1 A LASER B E2 Detector 1 Detector 2 Semo semi-refletor S2 o fóton revela um comportamento corpuscular, como o de uma partícula

Até que instante um cientista pode escolher entre retirar ou deixar S2, de forma que o fóton possa se mostrar como partícula ou onda? Será que o cientista pode esperar o fóton passar pelo semi-refletor S1 para então escolher se o fenômeno será corpuscular ou ondulatório? SIM!! Esta escolha pode ser feita até o instante logo antes do fóton chegar em S2.

Vamos agora acompanhar o fóton depois que ele entra no interferômetro, até o momento em que ele é detectado. Veremos como cada uma das quatro interpretações que apresentamos explica o que ocorre.

Instante t1 – o fóton incide no semi-refletor S1 Instante t2 – o fóton está dentro do interferômetro Instante t3 – o fóton passa pelo semi-refletor S2 Instante t4 – o fóton se aproxima do detector D1 Instante t5 – o fóton é detectado em D1

A INTERPRETAÇÃO ONDULATÓRIA

Instante t1 – O pacote de onda está em O Instante t2 – Pacote de onda se divide em dois, A e B Instante t3 – Escolhemos pôr ou retirar S2 Instante t5 – Detecção. Sem S2 temos um colapso Instante t5 – O passado não muda!!!

A INTERPRETAÇÃO DUALISTA-REALISTA

Instante t1 – Fóton e pacote de onda piloto estão em O Instante t2 – Onda piloto se divide em duas e o fóton escolhe um caminho: A ou B Instante t3 – Escolhemos pôr ou retirar S2 Instante t5 – Detecção de partícula. Sem S2 sobra uma onda vazia Instante t5 – Passado não muda!

A INTERPRETAÇÃO DA COMPLEMENTARIDADE

Instante t1 – O fóton está em O Instante t2 – Nada pode se dizer Instante t3 – Escolhemos por ou retirar S2 Instante t5 – Com S2 detecta onda. Sem S2 detecta uma partícula em D1 ou D2 Instante t5 – Com S2, em t2 havia uma onda. Sem S2,em t2 havia uma partícula em A ou B

Não se pode dizer nem que o fóton é onda, nem que é partícula. Vamos discutir um pouco a interpretação da Complementaridade sobre o experimento da escolha demorada. O que ela diz sobre o que está acontecendo no instante t2, quando o fóton está dentro do interferômetro? NADA!!! Não se pode dizer nem que o fóton é onda, nem que é partícula. Só no instante t3, dependendo se S2 estiver colocado ou não

Para a Complementaridade, só quando o “fenômeno” se completa, e tem-se um registro macroscópico dele em um aparelho de medição (como o que aparece nos detectores D1 e D2), no instante t5, é que se pode dizer se o fóton é onda ou partícula. Só em t5 é que se pode dizer o que estava acontecendo no passado, no instante t2!!!

Um famoso físico, Jonh Wheeler, colocou uma dose de realismo na interpretação da Complementaridade. Ele considerou que onda e partícula descrevem diferentes realidades. Ao fazer isso ele chegou à seguinte conclusão:

Apenas quando o observador participa do experimento é que ele decide se o fenômeno será corpuscular ou ondulatório. Só aí é que a realidade passada ganha existência. Antes disso, é como se o passado não existisse!!! Em suas palavras: “ É errado pensar no passado como já existindo em todos os detalhes. O passado é teoria. O passado não tem existência enquanto ele não é registrado no presente” .

Percebeu o que ele quis dizer?? Para a Complementaridade, no mundo quântico o passado pode passar a existir apenas no presente!!!! O que você acha dessa afirmação? Diga, com suas palavras, o que você sente ao estudar isso.