Dualidade Onda-Partícula

A pedra angular da mecânica quântica: matéria e luz se comportam como ondas e partículas ao mesmo tempo.

Simulação: Dupla Fenda

ONDA: Padrão de interferência quântica detectado.

A Barreira tem duas fendas. A Tela ao fundo registra onde as partículas colidem. Tente ligar o Observador para ver como o ato de medir "colapsa" a onda em partícula.

Curioso Cósmico

Imagine que você está chutando bolas de futebol contra uma parede com dois buracos. As bolas passariam por um buraco ou pelo outro, formando duas pilhas de bolas do outro lado, certo?

Agora imagine jogar pedras em um lago calmo. As ondas criadas passam pelos dois buracos ao mesmo tempo e se misturam do outro lado, criando um padrão complexo de picos e vales.

O mistério quântico é que elétrons (matéria) agem como **ondas** quando ninguém está olhando, criando esse padrão misturado. Mas assim que colocamos uma câmera para espionar (o "Observador"), eles timidamente voltam a agir como **bolas de futebol**.

Explorador Quântico

Este fenômeno foi demonstrado primeiramente por Thomas Young em 1801 com luz, provando sua natureza ondulatória.

Mais tarde, descobrimos que não apenas a luz, mas também elétrons, neutros e até moléculas inteiras exibem esse comportamento. De Broglie propôs que toda matéria tem um comprimento de onda associado ($ \lambda = h/p $).

Quando não sabemos por qual fenda a partícula passou, ela entra em superposição, passando por "ambas" e interferindo consigo mesma. A medição força a natureza a "escolher" um caminho, destruindo a interferência.

Devastador de Dogmas

O colapso da função de onda observado aqui é o cerne do Problema da Medição. A equação de Schrödinger descreve uma evolução determinística e unitária da função de onda ($ \Psi $), mas a medição parece introduzir uma quebra não-linear e probabilística.

Interpretações variam:

Copenhague: A medição é fundamental e o colapso é real (ou epistêmico).
Muitos Mundos (Everett): Não há colapso. O observador se emaranha com o sistema, e o universo se ramifica em estados ortogonais (em um universo a partícula passou na esquerda, no outro na direita).
Onda Piloto (Bohm): A partícula é real e guiada por um potencial quântico não-local.