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Para enxergarmos qualquer coisa, ela precisa ou emitir luz diretamente
(como o Sol ou uma lâmpada incandescente ou vagalume)
ou então ter fótons de luz batendo nela e refletindo
em direção aos nossos olhos
Mas como enxergamos a própria luz? Não dá pra
ricochetear luz na luz
(assim como não dá pra ricochetear duas ondas numa mola ou na água
- elas passam direto uma pela outra!),
e além disso, "enxergar" um fóton de luz do
modo normal do dia-a-dia, significa que seu olho
ou câmera ou fotodetector vai absorvê-lo - e assim ele se vai. Destruído! Aniquilado!
É como se você quisesse testar quanto peso uma ponte aguenta antes de desmoronar...
Uma vez que tenha medido, você ganha a informação que queria, só que não tem
mais a ponte.
Assim, para "enxergar" a luz, precisamos de um *** não-destrutivo.
Uma maneira de fazer isso é construir uma caixa
super escura, super fria e cobrir seu interior com
um espelho muito, muito brilhante - tão perfeitamente reflexivo que os fótons de luz ricocheteam
para trás
e para frente mais de um BILHÃO de vezes antes
de serem absorvidos. Nesse intervalo, eles terão
viajado uma distância equivalente a uma volta ao redor da Terra.
Essa caixa é também tão fria e escura que apenas
de vez em quando haverá um fóton dentro dela.
E se há realmente um, como podemos afirmar sem destruí-lo?
Bem, nós mandamos um átomo através da caixa, um
átomo em uma superposição de dois estados atômicos
diferentes, igual ao gato de Schrödinger! Se não
há nenhum fóton dentro da caixa espelhada, então
quando o átomo sai do outro lado, será muito provável que o meçamos estando em um
dos estados - vamos chamá-lo de "morto". Mas
se há um fóton dentro, e nós enviamos
cuidadosamente o átomo de maneira que ele não destrua o fóton, as interações
fóton-átomo
mudam as chances - assim agora há uma chance quase certa de que veremos o átomo "vivo".
Depois
de fazer atravessar alguns átomos, se a grande maioria estiver no estado "vivo", então saberemos
que há um fóton na caixa! E se estiverem "mortos",
nenhum fóton.
É parecido com mandar um catavento por uma câmara escura. Se ele sai do outro lado
girando, você sabe que o vento está soprando. Se não, sem vento lá dentro.
Na verdade, se soubermos que há um fóton lá
dentro, podemos usar essa técnica de medida
para medir e manipular outras propriedades do fóton: podemos ver quanto tempo ele ricocheteia
pra trás e para frente antes de ser absorvido, verificar se está em uma superposição ou
até forçá-lo
a entrar em superposição como o próprio gato
de Schrödinger - assim, não apenas podemos ver a luz,
como podemos agora usar o gato de Schrödinger para
medir o gato de Schrödinger: um "catception" quântico!