6 - O universo é um grande cassino

Resumo

O episódio começa com um experimento clássico de aprendizado de probabilidades, mostrando que animais como pombos aprendem a apostar sempre na opção mais provável, enquanto humanos frequentemente buscam padrões inexistentes, piorando seu desempenho. Isso ilustra a dificuldade humana em aceitar a aleatoriedade, um tema central para entender a física quântica.

A discussão então diferencia dois tipos de aleatoriedade: a aparente, que surge da nossa ignorância sobre todas as variáveis (como em um cara ou coroa, que é deterministicamente decidido pela física se conhecermos todas as condições), e a intrínseca. Exemplos como embaralhamento de cartas e o trabalho do matemático e mágico Percy Diaconis são usados para mostrar como processos aparentemente aleatórios podem ser controlados com conhecimento e prática, reforçando a ideia do determinismo clássico, encapsulado pela metáfora do Demônio de Laplace.

A conversa avança para o mundo quântico, onde a história é diferente. Mediçōes em sistemas quânticos, como a polarização de um fóton (análoga a uma ‘moeda quântica’), são intrinsecamente aleatórias. Mesmo com conhecimento completo do estado do sistema, o resultado é imprevisível. Esta aleatoriedade fundamental foi um ponto de discórdia histórica, com Einstein argumentando que a teoria era incompleta (“Deus não joga dados”). No entanto, experimentos baseados no emaranhamento quântico (como os dos ganhadores do Nobel de 2022) fornecem evidências robustas de que a aleatoriedade quântica é real e que tentativas de ‘completar’ a teoria com variáveis locais escondidas falham.

Por fim, o episódio explora uma aplicação prática crucial dessa aleatoriedade: a criptografia quântica. A aleatoriedade intrínseca das medições quânticas, combinada com as correlações do emaranhamento, permite a geração e distribuição segura de chaves secretas à distância, criando cifras inquebráveis. Esta tecnologia já é uma realidade, com startups e redes em operação. O episódio conclui ligando essas discussões ao combate à pseudociência, que frequentemente tenta preencher a ‘incompletude’ percebida da quântica com noções como a consciência humana, um tema a ser explorado no episódio seguinte.

Indicações

Canais

Numberphile — Canal do YouTube que apresenta entrevistas e explicações sobre matemática, incluindo uma entrevista com Percy Diaconis sobre embaralhamento de cartas, mencionada no episódio.

Empresas

ID Quantique — Startup suíça citada como exemplo de empresa que já oferece produtos e sistemas completos de criptografia quântica há mais de 20 anos, mostrando a maturidade desta tecnologia.

Filmes

Quem Somos Nós? (2004) — Filme citado no episódio como um exemplo que distorce conceitos da física quântica, sugerindo erroneamente que a consciência humana é necessária para ‘colapsar’ as possibilidades quânticas e trazer eventos à realidade.

Livros

O livro dos códigos — Livro do autor Simon Singh mencionado no episódio, que conta a história da criptografia e a luta entre criptógrafos e quebradores de códigos ao longo do tempo.

Pessoas

Percy Diaconis — Matemático e ex-mágico estadunidense. Seu trabalho estudou a aleatoriedade em processos como embaralhamento de cartas e cara ou coroa, mostrando que sete embaralhadas do tipo ‘cascata’ são suficientes para randomizar um baralho e que uma moeda tem 51% de chance de cair com a face inicial virada para cima.
Alain Aspect, John Clauser e Anton Zeilinger — Físicos ganhadores do Prêmio Nobel de Física de 2022 por seus experimentos com fótons emaranhados, que testaram as desigualdades de Bell e forneceram evidências robustas contra teorias de variáveis locais escondidas, corroborando a aleatoriedade intrínseca da mecânica quântica.
Pierre Simon Laplace — Matemático francês que propôs a ideia do ‘Demônio de Laplace’, uma entidade que, conhecendo todas as posições e velocidades do universo, poderia prever deterministicamente todo o seu futuro e passado, representando a visão determinista da física clássica.

Projetos

Rede Rio Quântica — Projeto brasileiro mencionado que está desenvolvendo uma infraestrutura de comunicação quântica, exemplificando a implementação prática da criptografia quântica no país.

Linha do Tempo

00:00:00 — Experimento com lâmpadas e aprendizado animal — Apresenta um experimento clássico onde animais aprendem a apostar na lâmpada que acende com 70% de probabilidade. Pombos e peixinhos aprendem a estratégia ótima (sempre apostar no vermelho), enquanto humanos, buscando padrões complexos, têm desempenho pior. Isso ilustra a dificuldade humana em lidar com a aleatoriedade.
00:08:21 — Aleatoriedade aparente vs. intrínseca e o cara ou coroa clássico — Define aleatoriedade aparente (falta de conhecimento) e intrínseca (imprevisibilidade fundamental). Explica que um cara ou coroa com uma moeda comum não é intrinsecamente aleatório: se conhecêssemos todas as condições físicas (força, ponto de aplicação, resistência do ar), poderíamos prever o resultado. As probabilidades de 50/50 surgem da nossa ignorância.
00:17:23 — Percy Diaconis: do mágico ao matemático da probabilidade — Apresenta Percy Diaconis, um matemático que começou como mágico. Seu trabalho mostrou que, com prática, é possível controlar embaralhamentos de cartas (tornando-os determinísticos) e que o resultado de um cara ou coroa tem 51% de chance de ser a face que estava para cima no início do lançamento. Seu teorema mais famoso diz que sete embaralhadas do tipo ‘cascata’ são suficientes para randomizar um baralho.
00:21:34 — O Demônio de Laplace e o determinismo clássico — Introduz a ideia do Demônio de Laplace: uma entidade que, conhecendo a posição e velocidade de todas as partículas do universo em um instante, poderia prever todo o passado e futuro usando as leis da física clássica. Esta visão puramente determinista do universo foi desafiada pelo advento da teoria quântica.
00:24:28 — Medições quânticas e aleatoriedade intrínseca — Contrasta medições clássicas (que apenas revelam um valor preexistente) com medições quânticas. Em sistemas quânticos, como um fóton em superposição, a medição não apenas revela, mas determina o resultado de forma aleatória e imprevisível, mesmo com conhecimento completo do estado. Esta é a aleatoriedade intrínseca.
00:31:28 — Einstein, Bohr e a busca por uma teoria completa — Aborda a resistência à aleatoriedade quântica, exemplificada pela famosa frase de Einstein, “Deus não joga dados”. O artigo EPR (1935) argumentou que a teoria quântica era incompleta, sugerindo a existência de ‘variáveis escondidas’ locais que tornariam o mundo determinístico.
00:35:34 — Experimentos de Bell e o fim do sonho das variáveis locais — Discute os experimentos de Alain Aspect, John Clauser e Anton Zeilinger (Nobel de Física 2022), que testaram as previsões da teoria quântica contra modelos de variáveis locais escondidas. Os resultados confirmaram a quântica, fornecendo fortes evidências de que a aleatoriedade é intrínseca e que qualquer teoria determinística alternativa teria que ser não-local (exigindo conhecimento de eventos distantes).
00:37:12 — Criptografia quântica: aplicação da aleatoriedade intrínseca — Explica como a aleatoriedade quântica é a base para a criptografia inquebrável. Para criar uma chave secreta segura, é necessário usar números verdadeiramente aleatórios. A quântica fornece essa aleatoriedade e, através do emaranhamento, permite que duas partes distantes gerem a mesma chave secreta de forma segura, resolvendo o problema da distribuição.
00:47:22 — Estado atual da criptografia quântica — Afirma que a distribuição quântica de chaves é uma das tecnologias quânticas mais maduras. Já existem startups (como a ID Quantique) e redes implementadas no mundo, inclusive no Brasil (projeto Rede Rio Quântica), utilizando fibras óticas e satélites. A China é uma líder nesta área.
00:48:56 — Conexão com a pseudociência e o próximo episódio — Conclui que a dificuldade humana em aceitar a aleatoriedade intrínseca abre espaço para a pseudociência, que frequentemente propõe a ‘consciência’ como a peça que falta para ‘completar’ a teoria quântica e explicar a suposta ‘escolha’ entre possibilidades. Este será o tema do próximo episódio.

Dados do Episódio

Podcast: O Q Quântico
Autor: O Q Quântico
Categoria: Science
Publicado: 2024-05-09T10:00:00Z
Duração: 00:53:33

Referências

URL PocketCasts: https://pocketcasts.com/podcast/fc12afa0-bb1b-013c-5156-0acc26574db2/episode/d4730045-ff38-47e3-89b8-dacfe475a452/
UUID Episódio: d4730045-ff38-47e3-89b8-dacfe475a452

Dados do Podcast

Nome: O Q Quântico
Tipo: episodic
Site: https://www.ufsm.br/midias/arco/o-q-quantico
UUID: fc12afa0-bb1b-013c-5156-0acc26574db2

Transcrição

[00:00:00] Imagina que tu tá participando de uma brincadeira em que tem uma lâmpada branca e outra lâmpada

[00:00:08] vermelha, e uma delas vai acender, mas tu não sabe qual.

[00:00:12] Aí primeiro acende a vermelha, depois a branca e depois a vermelha de novo.

[00:00:17] E a pergunta é, qual lâmpada que vai ser a próxima a acender?

[00:00:21] Alguns anos atrás, nas décadas de 1960 e 1970, foram realizados alguns estudos desse

[00:00:28] tipo, numa área de pesquisa chamada Aprendizado de Probabilidades.

[00:00:33] O objetivo era entender como alguns animais, no seu habitat natural, tomavam decisões

[00:00:38] que eram basicamente probabilísticas, ou seja, podiam tanto dar certo como dar errado.

[00:00:44] Por exemplo, num cenário de escassez, quando é que um grupo de aves deve partir pra uma

[00:00:49] nova área, em busca de comida?

[00:00:51] Pode muito bem acontecer de elas acharem um novo local com mais alimento, mas também

[00:00:55] pode acontecer de elas abrirem mão do pouco de comida que elas têm.

[00:00:58] Por outro lugar, com ainda menos.

[00:01:01] Então, será que com o tempo, as aves aprendem a fazer apostas melhores, ou seguem sempre

[00:01:07] o mesmo instinto?

[00:01:08] Alguns cientistas começaram a fazer alguns experimentos parecidos com esse que a Lu mencionou

[00:01:13] antes.

[00:01:14] Tinham duas lâmpadas, uma vermelha e uma branca, e os animais precisavam adivinhar

[00:01:18] qual delas iria acender, e eram recompensados quando acertavam.

[00:01:22] Bom, não era exatamente assim, mas a premissa é a mesma.

[00:01:26] Só que o mecanismo que controlava essas lâmpadas…

[00:01:28] Era aleatório, como se fosse decidido por cara ou coroa.

[00:01:32] Quando caía a cara, acendia a lâmpada vermelha, e quando caía a coroa, acendia a branca.

[00:01:38] Só que não era um cara ou coroa como uma moeda comum.

[00:01:41] Era uma moeda enviesada, que tinha um lado mais pesado que o outro.

[00:01:44] Então a chance de cair cara, ou seja, de acender vermelho, era de 70%, contra 30% de

[00:01:51] chance de cair coroa e acender a luz branca.

[00:01:54] Só que esse mecanismo não ficava abertamente exposto.

[00:01:57] A única coisa que os animais…

[00:01:58] sabiam, eram as luzes acendendo.

[00:02:00] Bom, se o experimento é planejado desse jeito, então existe uma estratégia ótima,

[00:02:05] que maximiza o número de acertos.

[00:02:08] Ou seja, se os animais usassem essa estratégia, eles teriam a maior chance possível de acerto.

[00:02:14] Tu já sabe qual é essa estratégia?

[00:02:17] A ideia é…

[00:02:18] Sempre apostar que vai acender a lâmpada vermelha.

[00:02:21] Faz sentido.

[00:02:22] Porque, se o padrão que governa as lâmpadas é aleatório,

[00:02:25] o melhor que se pode fazer…

[00:02:28] é sempre no resultado que tem mais chance de acontecer.

[00:02:32] Chutando sempre no vermelho, a taxa média de acerto é de 70%.

[00:02:36] Que, nesse caso, é a mais alta possível.

[00:02:39] Agora, sabe o que é curioso?

[00:02:41] Animais não tão inteligentes assim, como pombos e peixinhos dourados,

[00:02:46] costumam entender isso.

[00:02:47] E, após algumas rodadas, aprendem que devem sempre chutar vermelho.

[00:02:52] E sabe qual animal muitas vezes não se sai tão bem assim nesse tipo de experimento?

[00:02:57] Os seres humanos.

[00:02:58] Os seres humanos.

[00:02:58] Os seres humanos que, teoricamente, são tão espertos e tudo mais,

[00:03:03] não se dão por satisfeitos em acertar apenas 70% das vezes,

[00:03:08] como os pombos aprendem a fazer.

[00:03:10] A gente quer acertar 100%.

[00:03:12] E, nisso, muitas vezes a gente acaba se convencendo

[00:03:16] que existe um padrão mirabolante por trás do comportamento das lâmpadas.

[00:03:20] Ou seja, que existe um segredo que contém a chave pro sucesso

[00:03:24] e que pode ser decifrado.

[00:03:25] Mas, em certas ocasiões, como nesses…

[00:03:28] experimentos em particular,

[00:03:30] isso simplesmente não é possível,

[00:03:32] porque o acender das lâmpadas é escolhido de forma aleatória.

[00:03:36] E acaba que, nesses casos,

[00:03:38] os seres humanos apresentam um desempenho pior que o dos peixinhos dourados.

[00:03:43] A gente quis começar esse episódio falando desse experimento

[00:03:46] porque ele ilustra bem uma característica dos seres humanos

[00:03:49] que contribui para a propagação de misticismos e pseudociências.

[00:03:54] Seres humanos têm uma grande dificuldade

[00:03:56] de acreditar que alguns eventos,

[00:03:58] sejam simplesmente aleatórios.

[00:04:01] E, por acaso, isso também tem muita coisa a ver com a teoria quântica.

[00:04:07] Eu sou a Glaucia Murta,

[00:04:09] física e pesquisadora na Universidade de Düsseldorf, na Alemanha.

[00:04:12] Eu sou a Luciane Träub, jornalista e divulgadora científica

[00:04:16] na Universidade Federal de Santa Maria.

[00:04:18] E eu sou o Leonardo Guirini, matemático e professor também na UFSM.

[00:04:23] Esse é o podcast O Que Quântico?

[00:04:25] No primeiro bloco de hoje,

[00:04:26] a gente fala sobre por que essas coisas…

[00:04:28] que a gente gosta de chamar de aleatórias,

[00:04:31] como o cara ou coroa,

[00:04:32] num certo sentido, não são realmente aleatórias.

[00:04:36] Já no bloco 2, a gente conta um pouquinho mais

[00:04:39] sobre medições quânticas e por que

[00:04:41] essas, sim, são aleatórias de verdade.

[00:04:44] E, para finalizar, no bloco 3,

[00:04:47] a gente fala sobre criptografia

[00:04:48] e o que ela tem a ver com tudo isso.

[00:04:51] Vem com a gente que está começando o episódio 6,

[00:04:54] O Universo é um Grande Cassino.

[00:04:58] Então, o que eu diria para as pessoas é que se abram, né?

[00:05:07] Então, a gente se abrir para o novo,

[00:05:09] se abrir para as possibilidades,

[00:05:11] porque a física quântica é a física das possibilidades, né?

[00:05:15] A física quântica é a física das possibilidades.

[00:05:19] A gente encontrou essa fala que você ouviu agora

[00:05:21] num canal de YouTube de pseudociência.

[00:05:24] Esse é mais um desses casos em que a frase em si faz sentido

[00:05:27] e que, com alguma boa vontade,

[00:05:28] a gente pode dizer que ela está cientificamente correta,

[00:05:32] mas não por motivos místicos.

[00:05:34] Só que, quando a gente fala em possibilidades,

[00:05:37] isso fica um pouco vago.

[00:05:39] Uma maneira mais precisa de falar sobre essas coisas

[00:05:42] é dizer que a física quântica é a física das probabilidades.

[00:05:46] Falo isso porque o estudo da probabilidade

[00:05:49] é essencial para entender a mecânica quântica.

[00:05:52] Então, assim, se a gente não entende probabilidade,

[00:05:55] nada feito.

[00:05:56] Essa falando agora é a Gabriela,

[00:05:58] Gabriela Barreto Lemos,

[00:06:00] professora do Instituto de Física da Universidade Federal do Rio de Janeiro.

[00:06:04] A probabilidade é uma maneira de quantificar

[00:06:08] cada uma das possibilidades que podem ocorrer num certo evento.

[00:06:13] Talvez o exemplo mais simples que a gente pode pensar

[00:06:16] é jogar uma moeda para cima num cara ou coroa.

[00:06:19] Nesse caso, considerando que a gente tem uma moeda normal,

[00:06:22] simétrica, com um formato e um peso regular,

[00:06:25] a gente costuma dizer que a probabilidade de cair

[00:06:28] cara é 50% e a probabilidade de cair coroa também é 50%.

[00:06:35] Em outras palavras, quando a gente joga uma moeda para cima,

[00:06:38] em geral, a gente não sabe qual vai ser o resultado.

[00:06:42] Então, atribuir uma probabilidade a cada um dos resultados possíveis

[00:06:46] é uma maneira da gente tentar dizer algo sobre o que vai acontecer.

[00:06:49] E se a gente não entende probabilidade,

[00:06:51] já que só que a gente não vai entender física quântica não,

[00:06:53] a gente não vai entender o mundo, né?

[00:06:56] A gente concorda.

[00:06:58] De fato,

[00:06:59] tem muita coisa no mundo que você só entende

[00:07:01] se entender um pouquinho sobre probabilidades.

[00:07:03] Aqui, a gente pode citar várias coisas importantes

[00:07:06] do nosso dia a dia que envolvem probabilidade.

[00:07:09] Por exemplo, tem a previsão do tempo que indica quais são as chances de chover amanhã.

[00:07:14] Outro exemplo é que vários testes de eficácia de medicamentos

[00:07:18] são feitos para se estimar a probabilidade de uma pessoa melhorar ou ser curada.

[00:07:23] E ainda outro tópico muito relevante que a gente ouviu falar bastante durante a pandemia

[00:07:28] são os modelos probabilísticos,

[00:07:30] que, naquele caso, serviam para estimar o número de pessoas contaminadas pelo vírus

[00:07:35] se essa ou aquela política de prevenção fosse colocada em prática.

[00:07:39] E, inclusive, muitos desses temas geraram polêmicas

[00:07:43] justamente devido a distorções sobre o que significa probabilidade,

[00:07:47] o que são modelos probabilísticos e como interpretá-los.

[00:07:51] Mas, voltando para o conceito de probabilidade,

[00:07:53] todas as áreas da ciência que envolvem experimentos necessariamente,

[00:07:58] incluem estudos estatísticos,

[00:08:00] em que, muitas vezes, o objetivo é estimar as probabilidades

[00:08:04] do modelo em questão estar certo ou errado.

[00:08:07] Então, realmente, a probabilidade é um ponto central na ciência.

[00:08:10] Não tem como você falar de desenvolvimento científico

[00:08:14] sem falar de probabilidade, né?

[00:08:17] Tá. Então, quando a gente joga uma moeda normal para cima,

[00:08:21] a gente diz que a probabilidade de cair cara é de 50%

[00:08:24] e a probabilidade de cair coroa também é 50%.

[00:08:28] Mas, lá no início do episódio, na descrição dos blocos,

[00:08:31] a gente já disse que cara ou coroa não era algo realmente aleatório.

[00:08:36] Mas por quê?

[00:08:38] Bom, antes da gente responder isso,

[00:08:40] a gente precisa primeiro definir o que significa ser aleatório.

[00:08:45] Essa já é uma tarefa difícil e tem mais de uma definição possível.

[00:08:49] Mas, aqui no episódio, a gente quer diferenciar dois tipos de aleatoriedade.

[00:08:54] O primeiro tipo é a aleatoriedade que surge pela nossa falsidade,

[00:08:58] que é a falta de conhecimento de todas as variáveis que influenciam um evento.

[00:09:02] E isso a gente vai chamar de aleatoriedade aparente.

[00:09:08] Já, já, a gente vai dar exemplos disso.

[00:09:11] Mas, por outro lado, tem também a aleatoriedade intrínseca.

[00:09:16] Ou seja, que envolve eventos que não têm nenhuma maneira de serem previstos com certeza,

[00:09:22] mesmo que a gente conheça tudo que é possível saber sobre esse evento.

[00:09:26] Deixa a gente tentar dar uns exemplos.

[00:09:28] Vamos dar uns exemplos usando sequências de números.

[00:09:30] Se eu ficar repetindo apenas 0, 1, 0, 1, 0, 1, 0, 1,

[00:09:37] essa não parece uma sequência aleatória, certo?

[00:09:39] Eu estou só alternando entre 0 e 1, um de cada vez,

[00:09:42] então é realmente fácil prever qual é o próximo número que vai aparecer.

[00:09:47] Agora, se eu falasse 3, 1, 4, 1, 5, 9, 2, 6, 5, 3, 5,

[00:09:55] e continuasse,

[00:09:58] à primeira vista, isso pareça aleatório.

[00:10:01] Mas, se você identificar que esses são exatamente os primeiros números

[00:10:05] que aparecem na expansão decimal do número π,

[00:10:08] pronto, você vai ver que eles não são aleatórios.

[00:10:11] Se você quiser saber qual é o próximo número que vai aparecer nessa lista,

[00:10:15] você só precisa procurar o número π na internet

[00:10:18] e ver qual número vem depois do último que eu falei.

[00:10:21] Ou seja, existe uma fórmula que prediz qual é o próximo número.

[00:10:26] Tá.

[00:10:27] Mas, então, voltando ao cara e coroa,

[00:10:29] vocês estavam dizendo que o resultado talvez não fosse aleatório.

[00:10:34] Então, quer dizer que existe uma fórmula que prevê se vai sair cara ou coroa?

[00:10:39] Então, à primeira vista, pode parecer estranho,

[00:10:42] mas é isso mesmo que a gente está dizendo.

[00:10:45] Só que é um pouco diferente desse exemplo do π,

[00:10:47] em que já tinha uma lista pronta com os números que vão sair.

[00:10:50] No caso do cara ou coroa,

[00:10:52] o que explica a situação é mais a física do que a matemática.

[00:10:56] Pensa.

[00:10:57] Comigo, quando eu jogo o cara ou coroa,

[00:10:59] eu estou aplicando uma certa força em algum ponto dessa moeda,

[00:11:03] que faz ela girar no ar.

[00:11:04] Então, por que é possível, em princípio, predizer o que vai acontecer?

[00:11:10] Porque, se eu conhecer precisamente as dimensões dessa moeda,

[00:11:15] a densidade do material,

[00:11:17] a força que eu apliquei,

[00:11:19] o ponto exato onde essa força foi aplicada,

[00:11:22] a resistência do ar

[00:11:24] e a força da gravidade,

[00:11:27] se eu souber tudo isso,

[00:11:29] em princípio,

[00:11:30] a física clássica me diz como calcular a trajetória dessa moeda.

[00:11:34] São simplesmente as leis da mecânica clássica.

[00:11:37] Eu posso, inclusive, tentar jogar a moeda

[00:11:39] de um jeito específico para manipular o resultado.

[00:11:42] Por exemplo,

[00:11:43] um caso extremo seria fazer com que a moeda não girasse nenhuma vez.

[00:11:47] Ou seja, ela sobe no ar e depois desce

[00:11:50] sempre com a mesma face voltada para cima, o tempo todo.

[00:11:54] É.

[00:11:54] E a gente não está dizendo que fazer isso,

[00:11:57] não é fácil, né?

[00:11:58] Muito pelo contrário.

[00:11:59] A menos que a gente jogue a moeda de uma maneira meio roubada,

[00:12:02] que nem o Leo falou,

[00:12:04] simular o movimento da moeda pode ser um problema super complexo.

[00:12:08] Mas, em princípio, é possível.

[00:12:11] Se eu conhecer bem essa moeda

[00:12:13] e souber direitinho como foi a minha interação com ela,

[00:12:17] não tem chance por acaso.

[00:12:19] A moeda vai seguir um movimento bem determinado

[00:12:22] e, teoricamente, a gente sempre pode calcular

[00:12:25] qual que vai ser a face que vai acabar voltando.

[00:12:26] E, teoricamente, a gente sempre pode calcular qual que vai ser a face que vai acabar voltando.

[00:12:27] A moeda vai ser voltada para cima.

[00:12:29] Esse raciocínio não se restringe apenas a moedas.

[00:12:32] É a mesma coisa quando a gente joga um dado

[00:12:34] ou quando a gente vê aquelas roletas nos cassinos.

[00:12:37] Todos esses objetos,

[00:12:39] assim como qualquer outro objeto do nosso cotidiano,

[00:12:42] se movimentam de maneira determinística.

[00:12:44] Ou seja, de forma completamente determinada

[00:12:47] pelas forças que agem sobre eles.

[00:12:49] As probabilidades surgem apenas pela nossa falta de conhecimento

[00:12:53] de todas as variáveis possíveis

[00:12:55] que podem influenciar o evento.

[00:12:56] ao evento, que fazem com que a gente não

[00:12:58] consiga saber o resultado com 100%

[00:13:01] de certeza. Então,

[00:13:02] o que vocês estão dizendo é que um cara

[00:13:04] ou coroa não é decidido pela sorte,

[00:13:07] é decidido pela física.

[00:13:09] Essencialmente, sim.

[00:13:11] Então, se você me pergunta

[00:13:13] se um jogo de cara ou coroa é

[00:13:14] aleatório, do ponto de vista

[00:13:16] do processo físico que está acontecendo,

[00:13:19] eu respondo que não.

[00:13:20] Porque, em princípio,

[00:13:22] dá pra predizer o que vai acontecer.

[00:13:25] Agora, mesmo que eu

[00:13:26] faça antecipadamente todos

[00:13:28] os cálculos direitinho, é quase

[00:13:30] impossível colocar isso em

[00:13:32] prática. É difícil

[00:13:34] dosar a força exata que eu tenho

[00:13:36] que usar e é difícil acertar o

[00:13:38] local exato em que eu tenho que atingir

[00:13:40] a moeda. É por isso que,

[00:13:42] em geral, a gente não consegue prever

[00:13:44] o resultado. E é daí

[00:13:46] que surgem essas probabilidades

[00:13:48] de 50% de chance

[00:13:50] de sair cara e 50%

[00:13:52] de chance de sair coroa.

[00:13:54] Por esse motivo que, para todos os

[00:13:56] efeitos, não tem problema

[00:13:58] em usar um cara ou coroa pra decidir

[00:14:00] quem começa batendo os pênaltis num jogo

[00:14:02] de futebol, por exemplo. Mas é

[00:14:04] importante deixar claro o porquê.

[00:14:06] Cara ou coroa pode ser uma maneira

[00:14:08] imparcial de decidir as coisas, mas

[00:14:10] não por ser algo intrinsecamente

[00:14:12] aleatório, mas por causa da nossa

[00:14:14] ignorância sobre as condições

[00:14:16] físicas do problema.

[00:14:18] Se você lembrar o que a gente falou mais cedo,

[00:14:20] é exatamente isso que a gente

[00:14:22] chamou de aleatoriedade aparente.

[00:14:25] Se a gente controlasse

[00:14:26] de maneira precisa todas as

[00:14:28] variáveis que a Glaucia citou antes,

[00:14:30] resistência do ar, a força que é aplicada

[00:14:32] na moeda, etc., a gente

[00:14:34] conseguiria sempre fazer a moeda

[00:14:36] cair com o cara virado pra cima,

[00:14:38] por exemplo. Então,

[00:14:40] quer dizer que a gente só não consegue

[00:14:42] entrar num cassino e sair de lá

[00:14:44] milionária porque a gente não sabe com que

[00:14:46] força a bolinha foi jogada em cima da

[00:14:48] roleta? É isso?

[00:14:50] É. Teria que saber também a força

[00:14:52] com que a roleta foi girada e mais

[00:14:54] outros detalhes, mas basicamente

[00:14:56] isso. A gente gosta de

[00:14:58] dizer que essas coisas são decididas

[00:15:00] na sorte, mas se tudo depende

[00:15:02] da física, o que a sorte

[00:15:04] tem a ver com isso?

[00:15:06] E outra pergunta que eu acho legal é

[00:15:08] será que existem outros

[00:15:10] processos aparentemente

[00:15:12] aleatórios, mas que depois de muito

[00:15:14] treino a gente consegue controlar?

[00:15:17] E pensando nisso,

[00:15:18] a gente vai se dando conta de que é

[00:15:20] exatamente desse jeito que os

[00:15:22] mágicos e ilusionistas fazem

[00:15:24] boa parte dos seus truques.

[00:15:26] É verdade. Assim como a gente está falando

[00:15:28] de moedas e cara ou coroa,

[00:15:30] a gente também pode falar de cartas e

[00:15:32] embaralhamento. Existem várias

[00:15:34] maneiras de embaralhar as cartas de um baralho,

[00:15:36] mas duas delas são as mais

[00:15:38] populares. A primeira

[00:15:40] é pegar o baralho numa mão

[00:15:42] e com a outra, simplesmente

[00:15:44] pegar blocos de cartas e passar

[00:15:46] eles para o fim do baralho.

[00:15:55] Outra maneira

[00:15:56] que é visualmente mais bonita

[00:15:58] é chamada de cascata.

[00:16:00] A gente divide o baralho em dois montes,

[00:16:02] segura um em cada mão e vai

[00:16:04] soltando as cartas de modo que os dois

[00:16:06] montes acabam se intercalando.

[00:16:14] Normalmente, quando alguém embaralha

[00:16:16] as cartas desse segundo jeito,

[00:16:18] existem duas coisas que

[00:16:19] aparentemente ficam por conta da sorte.

[00:16:23] A primeira

[00:16:23] é a quantidade de cartas em cada mão.

[00:16:26] Quando a gente divide o baralho em dois montes.

[00:16:28] E a segunda

[00:16:29] é a maneira como as cartas se intercalam.

[00:16:32] Agora, o que uma pessoa

[00:16:34] pode fazer é praticar tanto

[00:16:36] esse embaralhamento até chegar

[00:16:38] no ponto em que não tem mais incerteza

[00:16:40] nenhuma nesses dois momentos.

[00:16:42] A gente pode treinar o corte

[00:16:44] até conseguir dividir o baralho em dois

[00:16:46] montes com exatamente o mesmo

[00:16:48] número de cartas. E pode

[00:16:50] treinar o movimento da cascata

[00:16:52] até que as cartas se intercalem

[00:16:54] exatamente uma a uma.

[00:16:56] Uma carta de uma mão, uma carta

[00:16:58] da outra, e assim por diante.

[00:17:01] Se você consegue fazer isso,

[00:17:02] você sabe exatamente

[00:17:04] a ordem final em que as cartas vão

[00:17:06] ficar. Assim, esse processo

[00:17:08] é determinístico. E o embaralhamento

[00:17:11] passa a ser só um teatro.

[00:17:13] Uma pessoa

[00:17:14] que estudou essas coisas, tanto

[00:17:16] do ponto de vista dos truques, quanto do ponto

[00:17:18] de vista científico, e de quem

[00:17:20] eu sou fã, é o Percy Diaconis.

[00:17:23] Ele é um matemático estadunidense

[00:17:24] bastante conhecido, que,

[00:17:26] já é professor da Universidade de Stanford

[00:17:28] há um bom tempo. Mas, quando

[00:17:30] Diaconis era pequeno, ele sabia

[00:17:32] exatamente o que ele queria ser.

[00:17:34] O sonho dele era ser mágico.

[00:17:36] Então, quando ele tinha 14 anos,

[00:17:38] ele fugiu de casa pra seguir

[00:17:40] a vida de mágico itinerante,

[00:17:42] aprendendo e, inclusive, inventando

[00:17:44] um monte de truques, principalmente

[00:17:46] com cartas.

[00:17:53] Aliás,

[00:17:54] essas últimas falas que a gente tem

[00:17:56] escutado são do Percy Diaconis

[00:17:58] em uma entrevista pro canal do YouTube

[00:18:00] Numberphile. Quando você

[00:18:02] tem talento pra isso, toda forma

[00:18:04] de embaralhamento de cartas

[00:18:06] acaba sendo uma oportunidade pra

[00:18:08] enganar, no melhor sentido da palavra,

[00:18:10] as pessoas.

[00:18:12] A ideia é sempre a mesma. Tirar proveito

[00:18:14] dessa impressão que a gente tem

[00:18:16] de que o mundo é aleatório. Quando,

[00:18:18] na verdade, a sequência de movimentos

[00:18:20] e escolhas que tá acontecendo

[00:18:22] é completamente determinada

[00:18:24] pelo mágico.

[00:18:26] Tinha esse tipo de talento, mas também

[00:18:28] tinha muita curiosidade. Ele começou

[00:18:30] a se perguntar algumas coisas parecidas

[00:18:32] com as que a gente já trouxe aqui no episódio.

[00:18:35] Se a gente jogar

[00:18:36] cara ou coroa sempre do mesmo jeito,

[00:18:38] o resultado vai ser sempre o mesmo?

[00:18:41] Quantos parâmetros são

[00:18:42] necessários pra se descrever um cara

[00:18:44] ou coroa do ponto de vista físico?

[00:18:46] Qual é a melhor forma

[00:18:48] de embaralhar cartas do ponto de vista

[00:18:50] probabilístico?

[00:18:51] A pergunta é, quantas vezes você tem

[00:18:54] que enganar um paquete de cartas pra misturar?

[00:18:56] E foi assim que ele acabou se tornando

[00:18:58] um matemático especialista

[00:19:00] na área de probabilidade.

[00:19:02] Entre os seus vários trabalhos,

[00:19:04] ele desenvolveu, junto com o departamento

[00:19:06] de engenharia da sua universidade,

[00:19:09] uma máquina de cara ou coroa,

[00:19:11] em que a moeda era jogada

[00:19:12] sempre com a mesma força, aplicada

[00:19:15] sempre no mesmo lugar.

[00:19:16] Logo, o resultado era sempre o mesmo.

[00:19:19] Outro resultado legal

[00:19:20] é que o Diaconis mostrou que, na verdade,

[00:19:23] as probabilidades do cara ou coroa

[00:19:24] não são necessariamente

[00:19:26] 50-50, mas sim

[00:19:28] que existe 51% de chance

[00:19:30] do resultado ser a face

[00:19:32] que já estava virada pra cima

[00:19:34] na hora do lançamento.

[00:19:35] Ou seja, se você for decidir algo no cara ou coroa,

[00:19:39] peça a cara e lance a moeda

[00:19:41] com a face cara

[00:19:42] virada pra cima, porque com isso

[00:19:44] a sua chance de vencer vai ser um pouquinho maior.

[00:19:47] Mas o resultado mais famoso

[00:19:49] do Percy Diaconis

[00:19:50] é sobre embaralhamento mesmo.

[00:19:52] Em 1992,

[00:19:53] ele demonstrou um teorema matemático

[00:19:56] que diz que sete embaralhadas

[00:19:58] do tipo cascata

[00:19:59] são o suficiente pra deixar as cartas

[00:20:02] muito próximas da forma mais

[00:20:04] aleatória possível.

[00:20:09] Ou seja,

[00:20:10] depois de sete embaralhadas,

[00:20:12] a ordem das cartas vai estar

[00:20:13] completamente bagunçada.

[00:20:16] Seis embaralhadas não são o suficiente

[00:20:18] e uma oitava embaralhada

[00:20:20] já não faz muita diferença.

[00:20:22] Sete é o número certo.

[00:20:24] Isso, claro, se quem tiver

[00:20:26] embaralhando for uma pessoa amadora,

[00:20:28] introduzindo aquelas incertezas

[00:20:30] que a gente falou antes, na hora

[00:20:31] de cortar e de misturar as cartas.

[00:20:34] Só pra comparação,

[00:20:36] se você for embaralhar as cartas

[00:20:37] do outro jeito mais usual,

[00:20:39] o por blocos, você precisaria

[00:20:41] de dez mil embaralhadas pra obter

[00:20:43] o mesmo resultado.

[00:20:45] Numa entrevista recente a um jornal português,

[00:20:48] perguntaram pro Diaconis se a aleatoriedade

[00:20:50] existe mesmo ou se é só

[00:20:51] uma invenção dos matemáticos pra

[00:20:53] representar coisas que eles não controlam.

[00:20:56] Sabe qual foi a resposta dele?

[00:20:58] Ele disse

[00:21:00] Depois de pensar nisso durante

[00:21:02] cinquenta anos e esquecendo agora

[00:21:04] a mecânica quântica, o meu melhor

[00:21:06] palpite é que a aleatoriedade

[00:21:08] é uma afirmação sobre o conhecimento

[00:21:10] de determinada pessoa.

[00:21:12] Não é uma afirmação

[00:21:14] acerca do mundo exterior.

[00:21:16] Aqui, você deve ter notado

[00:21:18] que o Diaconis mencionou a teoria

[00:21:20] quântica na resposta dele.

[00:21:22] E a gente já já vai chegar lá.

[00:21:24] Antes disso, eu só queria contar

[00:21:26] que se a gente levar essa forma de pensar

[00:21:28] às suas últimas consequências,

[00:21:30] a gente chega numa ideia chamada

[00:21:32] de Demônio de Laplace.

[00:21:34] Essa é uma anedota criada

[00:21:36] pelo Pierre Simon, o Marquês de

[00:21:38] Laplace, que foi um matemático

[00:21:40] francês que viveu entre os séculos 18

[00:21:42] e 19. A ideia é mais

[00:21:44] ou menos assim. Se alguma pessoa

[00:21:46] e teria que ser alguém com capacidades

[00:21:48] sobrenaturais, por isso que se fala em

[00:21:50] demônio, mas se alguma pessoa

[00:21:52] souber com precisão

[00:21:54] a posição e a velocidade de cada

[00:21:56] objeto do universo em um determinado

[00:21:58] instante de tempo, digamos

[00:22:00] ontem ao meio-dia,

[00:22:02] então, a partir disso,

[00:22:04] ela consegue prever o movimento

[00:22:06] de qualquer coisa do universo

[00:22:08] em qualquer momento, do passado

[00:22:10] ou do futuro, utilizando as leis

[00:22:12] da física clássica.

[00:22:24] Ou seja, essa história mostra pra gente

[00:22:26] que as leis da mecânica clássica

[00:22:28] descrevem o universo como se fosse

[00:22:30] um reloginho, onde uma engrenagem

[00:22:32] aciona outra engrenagem,

[00:22:34] que aciona outra, e assim por diante,

[00:22:36] de maneira completamente previsível.

[00:22:38] Desse ponto de vista,

[00:22:40] se a gente tem a impressão de que o universo

[00:22:42] é aleatório, é só porque a gente

[00:22:44] não tem informação suficiente sobre

[00:22:46] ele, ou porque a gente não conhece

[00:22:48] o mecanismo inteiro do relógio,

[00:22:50] ou porque a gente não consegue fazer os cálculos.

[00:22:52] Bom, é claro que esse

[00:22:54] argumento é bastante provocativo.

[00:22:56] Pensar assim é basicamente

[00:22:58] dizer que tudo no universo,

[00:23:00] inclusive as pessoas e demais

[00:23:02] seres vivos, se resumem a bolas

[00:23:04] de bilhar se chocando umas com as outras,

[00:23:06] fadadas a seguir os caminhos traçados.

[00:23:08] Mas fora isso,

[00:23:10] talvez daria pra pensar que os fenômenos

[00:23:12] da natureza, pelo menos os que envolvem

[00:23:14] objetos inanimados, funcionam

[00:23:16] assim mesmo. O demônio de Laplace

[00:23:18] foi uma ideia que surgiu ainda

[00:23:20] no século XIX. De lá pra cá,

[00:23:22] muita coisa mudou.

[00:23:24] Em particular, um evento que deu um golpe

[00:23:26] duro nessa concepção determinística

[00:23:28] de universo foi justamente

[00:23:30] o surgimento da teoria quântica.

[00:23:32] Isso porque, diferente

[00:23:34] de um caro coroa ou de um

[00:23:36] embaralhamento de cartas, a teoria

[00:23:38] quântica, pelo menos como a gente conhece

[00:23:40] hoje, é intrinsecamente

[00:23:42] probabilística.

[00:23:54] Então, eu acho

[00:23:56] que a questão central,

[00:23:58] que eu acho que é o mais difícil da gente

[00:24:00] fazer essa transição

[00:24:02] de pensar sistemas clássicos

[00:24:04] e pensar sistemas quânticos,

[00:24:06] que é o que que significa

[00:24:08] medir alguma coisa.

[00:24:10] Essa é a Bárbara Amaral,

[00:24:12] que é professora do Departamento de Física

[00:24:14] e Matemática da Universidade de São Paulo

[00:24:16] e pesquisadora de Teoria

[00:24:18] da Informação Quântica. Como a Bárbara

[00:24:20] falou, pra gente entender a

[00:24:22] aleatoriedade que surge na teoria

[00:24:24] quântica, primeiro a gente precisa

[00:24:26] entender o que é uma medição.

[00:24:28] Na maioria das vezes,

[00:24:30] fazer uma medição ou uma observação

[00:24:32] do sistema que você está estudando

[00:24:34] é uma coisa tão simples que a gente

[00:24:36] faz sem nem prestar muita atenção.

[00:24:38] Por exemplo, pensa de novo

[00:24:40] no caro coroa. Como que a gente

[00:24:42] verifica se a moeda está com a face

[00:24:44] cara ou com a face coroa

[00:24:46] virada pra cima? Bom,

[00:24:48] a gente simplesmente olha pra ela.

[00:24:50] Ou seja, nesse caso,

[00:24:52] a medição é olhar qual

[00:24:54] face da moeda que está virada pra cima.

[00:24:56] Nada demais, né?

[00:24:58] Mas é importante notar que essa

[00:25:00] medição só é possível porque existe

[00:25:02] uma interação física com essa moeda.

[00:25:04] De novo, é aquela história

[00:25:06] que já apareceu aqui no podcast algumas

[00:25:08] vezes. A gente só enxerga

[00:25:10] algo quando existem fótons,

[00:25:12] ou seja, luz, que são

[00:25:14] refletidos por esse algo e depois

[00:25:16] capturados pelos nossos olhos.

[00:25:18] Então, nesse caso do caro coroa,

[00:25:20] é necessário que haja essa interação

[00:25:22] por meio de fótons

[00:25:24] pra que a gente possa enxergar a moeda

[00:25:26] e medir se ela está com cara ou com

[00:25:28] coroa virada pra cima. Só que a gente

[00:25:30] nem costuma prestar atenção nessas

[00:25:32] interações. Isso acontece

[00:25:34] principalmente porque esse tipo de medição

[00:25:36] na prática não

[00:25:38] influencia o resultado que eu obtenho.

[00:25:40] Ou seja, se eu olhar ou

[00:25:42] se eu não olhar pra moeda, isso não

[00:25:44] vai mudar qual face que está virada pra cima.

[00:25:46] Independente da minha

[00:25:48] medição, a face virada pra cima

[00:25:50] está bem definida. No nosso

[00:25:52] mundo clássico, a gente

[00:25:54] sempre pensa que os objetos,

[00:25:56] os sistemas físicos,

[00:25:58] eles têm grandezas,

[00:26:00] propriedades que são bem definidas

[00:26:02] e a medição, o ato

[00:26:04] de medir, é uma maneira

[00:26:06] que a gente encontrou pra

[00:26:08] revelar esse valor, que

[00:26:10] já estava lá bem definido

[00:26:12] pra aquele sistema. Ou seja,

[00:26:14] quando a gente faz medições nos objetos

[00:26:16] do nosso dia a dia, seja

[00:26:18] vendo o resultado de um caro coroa,

[00:26:20] ou medindo a velocidade de um carro,

[00:26:22] ou medindo a temperatura de um corpo,

[00:26:24] pra todas elas, a gente precisa

[00:26:26] interagir com o respectivo objeto

[00:26:28] que está sendo medido. Mas é uma interação

[00:26:30] desprezível, que não afeta em nada

[00:26:32] nem esse objeto, nem o resultado

[00:26:34] da medição. Então, essa noção

[00:26:36] é a noção de medição que a gente tem

[00:26:38] do nosso dia a dia, da física

[00:26:40] clássica, e é muito difícil a gente

[00:26:42] pensar que existe uma coisa que não seja

[00:26:44] isso, né? Só que quando a gente

[00:26:46] está medindo sistemas quânticos,

[00:26:48] a história é outra. Como a gente

[00:26:50] falou no episódio passado, as

[00:26:52] propriedades quânticas de um sistema

[00:26:54] são supersensíveis e instáveis,

[00:26:56] e até a interação com alguns

[00:26:58] fótons já causa alterações no sistema.

[00:27:00] Então, só pra

[00:27:02] fazer uma analogia, se a gente julgasse

[00:27:04] caro coroa como uma moeda

[00:27:06] quântica, apenas olhar

[00:27:08] qual foi o resultado obtido

[00:27:10] já poderia alterar o estado

[00:27:12] em que essa moeda estava. Isso também

[00:27:14] lembra a situação dos elétrons

[00:27:16] no experimento da fenda dupla, uns episódios

[00:27:18] atrás, em que só de olhar os

[00:27:20] elétrons, a gente já alterava o

[00:27:22] comportamento deles, né? É, bem

[00:27:24] lembrado. Além de muito instável,

[00:27:26] outra diferença do mundo quântico

[00:27:28] para o mundo clássico é que no

[00:27:30] quântico existem fenômenos tipo

[00:27:32] superposição. Então, imagina

[00:27:34] que antes de ser medida, essa moeda

[00:27:36] quântica estivesse isolada de

[00:27:38] tudo à sua volta e num estado

[00:27:40] de superposição de cara

[00:27:42] e coroa. Para medir essa

[00:27:44] moeda, a gente precisa interagir com ela

[00:27:46] de alguma forma, e essa interação

[00:27:48] acaba com o isolamento.

[00:27:50] A partir daí, a

[00:27:52] entre aspas, seleção natural

[00:27:54] quântica, que a gente discutiu no episódio

[00:27:56] passado, acaba com a

[00:27:58] superposição e faz com que a moeda

[00:28:00] assuma um dos estados clássicos,

[00:28:02] apenas cara ou apenas coroa.

[00:28:04] Nossa, então agora

[00:28:06] tá embolando tudo, né? Estão

[00:28:08] aparecendo todas as discussões de todos

[00:28:10] os episódios. Calma,

[00:28:12] que agora a gente chegou num ponto central

[00:28:14] desse episódio. Quando a gente mede

[00:28:16] a moeda quântica e ela assume

[00:28:18] um desses estados, cara ou coroa,

[00:28:20] a própria teoria

[00:28:22] já descreve esse processo como algo

[00:28:24] aleatório, ou seja, como algo

[00:28:26] que não pode ser determinado com

[00:28:28] 100% de certeza. Então,

[00:28:30] isso é um contraste grande com a moeda

[00:28:32] clássica, essa do nosso dia a dia.

[00:28:34] No bloco passado, a gente

[00:28:36] tava falando que uma moeda normal

[00:28:38] só resulta em 50% cara

[00:28:40] e 50% coroa, porque a gente

[00:28:42] não conhece todos os detalhes

[00:28:44] dessa moeda e da maneira como ela foi

[00:28:46] arremessada, mas na quântica

[00:28:48] é diferente. Vocês tão falando

[00:28:50] toda hora de moeda quântica,

[00:28:52] mas o que que é isso? Não é uma

[00:28:54] moeda bem pequenininha, né?

[00:28:56] Ah, é só uma analogia. Assim

[00:28:58] como a moeda normal só tem duas

[00:29:00] faces, cara ou coroa,

[00:29:02] existem medições em sistemas quânticos

[00:29:04] que também só podem dar dois

[00:29:06] resultados, como medir a polarização

[00:29:08] do fóton, por exemplo, que só pode

[00:29:10] resultar em horizontal ou vertical.

[00:29:12] Então, medir a polarização

[00:29:14] do fóton é análogo

[00:29:16] a jogar um cara ou coroa com uma moeda

[00:29:18] quântica. A diferença

[00:29:20] é que, segundo a teoria quântica,

[00:29:22] mesmo quando a gente sabe tudo

[00:29:24] que se pode saber sobre esse fóton,

[00:29:26] o resultado desse cara ou coroa

[00:29:28] quântico continua sendo imprevisível.

[00:29:30] É como se o mundo

[00:29:32] quântico fosse um cassino à prova

[00:29:34] de qualquer trapaça, com tudo

[00:29:36] sendo decidido realmente

[00:29:38] na sorte.

[00:29:44] Nossa, mas que loucura!

[00:29:46] Pois é, a teoria quântica diz que

[00:29:48] em geral não há nenhuma maneira

[00:29:50] da gente saber de antemão qual

[00:29:52] vai ser o resultado de uma medição quântica.

[00:29:54] O melhor que a gente pode fazer

[00:29:56] é calcular a probabilidade de se

[00:29:58] obter cada resultado.

[00:30:00] Agora, não é difícil de imaginar

[00:30:02] que esse tipo de afirmação incomoda

[00:30:04] muita gente. Inclusive,

[00:30:06] esse é outro aspecto da quântica que

[00:30:08] nos força a sair da nossa zona de conforto.

[00:30:10] Nós, seres humanos,

[00:30:12] estamos acostumados a procurar padrões

[00:30:14] em tudo, e a gente lida muito mal

[00:30:16] com o aleatório, como já mostrou aquele

[00:30:18] experimento das lâmpadas vermelha e branca

[00:30:20] que a gente contou lá na abertura do episódio.

[00:30:22] Então, quando você escuta que a teoria

[00:30:24] quântica é intrinsecamente

[00:30:26] aleatória, talvez você duvide

[00:30:28] disso. Talvez você pense

[00:30:30] Ok, então a teoria

[00:30:32] não consegue prever quais vão ser os

[00:30:34] resultados, mas isso não quer dizer

[00:30:36] que eles são de fato imprevisíveis,

[00:30:38] certo? Eventualmente,

[00:30:40] a ciência vai avançar e entender melhor

[00:30:42] isso. Essa desconfiança

[00:30:44] é bastante natural e dominou grande

[00:30:46] parte das discussões filosóficas

[00:30:48] sobre a teoria na primeira metade do

[00:30:50] século XX, que foram protagonizadas

[00:30:52] por cientistas como Max Born,

[00:30:54] Wolfgang Pauli, Werner Heisenberg

[00:30:56] e Erwin Schrödinger,

[00:30:58] entre outros. E também teve

[00:31:00] contribuições importantes de

[00:31:02] figuras como a matemática e filósofa

[00:31:04] alemã Grete Herrmann, cujo

[00:31:06] trabalho infelizmente não ganhou a devida

[00:31:08] visibilidade na história da ciência.

[00:31:10] Bom, mas no cerne dessa

[00:31:12] discussão, a gente tem também os

[00:31:14] famosos debates entre o Einstein e o Bohr.

[00:31:16] Como a gente já contou aqui,

[00:31:18] Einstein é um dos grandes críticos

[00:31:20] da teoria quântica, e foi pensando

[00:31:22] nesse caráter probabilístico da teoria

[00:31:24] que ele soltou outra das suas famosas

[00:31:26] frases.

[00:31:28] O que o Einstein

[00:31:30] quis dizer é que,

[00:31:32] apesar da teoria quântica ser correta,

[00:31:34] talvez esse caráter

[00:31:36] probabilístico indique que a teoria

[00:31:38] seja incompleta.

[00:31:40] Ou seja, que talvez existam

[00:31:42] outros elementos, outros fatores

[00:31:44] que a gente ainda não conhece,

[00:31:46] mas que influenciam nas medições quânticas,

[00:31:48] fazendo aparecer esse caráter

[00:31:50] probabilístico.

[00:31:52] Em 1935, foi publicado

[00:31:54] um artigo científico sobre esse tema

[00:31:56] que ficou conhecido como EPR,

[00:31:58] devido às iniciais dos seus três autores,

[00:32:00] Einstein, Podolski

[00:32:02] e Rosen. Nesse artigo,

[00:32:04] eles elaboram um argumento para

[00:32:06] demonstrar que a teoria quântica era incompleta,

[00:32:08] e que, portanto,

[00:32:10] a sua aleatoriedade seria apenas aparente.

[00:32:12] Mais tarde,

[00:32:14] ficou claro que as hipóteses assumidas

[00:32:16] no artigo do EPR

[00:32:18] não eram tão óbvias assim.

[00:32:20] Isso não muda o fato de que ele teve

[00:32:22] um impacto científico muito grande

[00:32:24] e, inclusive, marcou o início de uma nova

[00:32:26] área de pesquisa.

[00:32:28] Seguindo a linha de raciocínio dos seus autores,

[00:32:30] se a teoria quântica era incompleta,

[00:32:32] o que a gente devia tentar fazer

[00:32:34] é completar a teoria.

[00:32:36] Aqui, a Bárbara Amaral novamente.

[00:32:38] Então, a gente pode

[00:32:40] tentar pensar

[00:32:42] em completar

[00:32:44] a física quântica

[00:32:46] pensando que existem parâmetros

[00:32:48] adicionais, além

[00:32:50] dos que a gente já conhece,

[00:32:52] que permitiriam a gente eliminar

[00:32:54] essas probabilidades da conversa.

[00:32:56] Assim, a gente

[00:32:58] poderia tentar construir uma teoria

[00:33:00] que desse conta de responder tudo

[00:33:02] deterministicamente,

[00:33:04] que fosse uma versão melhorada da nossa teoria

[00:33:06] atual, tipo uma teoria

[00:33:08] quântica 2.0.

[00:33:10] Esses parâmetros adicionais que

[00:33:12] completariam a teoria podem ser

[00:33:14] chamados de um completamento.

[00:33:16] Mas como obter esse completamento?

[00:33:18] E um ponto chave que aparece

[00:33:20] nessas discussões é o termo

[00:33:22] local.

[00:33:24] Para entender o que algo ser local significa,

[00:33:26] vamos voltar para o Karo Koroa

[00:33:28] com a moeda clássica normal.

[00:33:30] Para que seja possível determinar

[00:33:32] o resultado do Karo Koroa,

[00:33:34] a gente precisa saber apenas

[00:33:40] as propriedades da moeda

[00:33:42] e a força aplicada nela.

[00:33:44] Eu não preciso saber o que está acontecendo

[00:33:46] do outro lado do planeta,

[00:33:48] ou em outros pontos muito distantes, por exemplo.

[00:33:50] Por causa disso,

[00:33:52] a gente pode chamar esse Karo Koroa

[00:33:54] clássico de um fenômeno local,

[00:33:56] porque basta conhecer o sistema

[00:33:58] físico que a gente está medindo,

[00:34:00] que é a moeda, e o que acontece

[00:34:02] no entorno desse sistema para que tudo

[00:34:04] fique determinado.

[00:34:06] Mas essa é uma moeda clássica.

[00:34:08] A próxima pergunta agora é

[00:34:10] será que a gente pode assumir que sistemas

[00:34:12] quânticos também se comportam de maneira local?

[00:34:14] Ou seja,

[00:34:16] tem sentido assumir que tudo

[00:34:18] que afeta a medição em um elétron

[00:34:20] está ali, pertinho desse elétron?

[00:34:22] Só que aí, essa suposição,

[00:34:24] junto com outras suposições

[00:34:26] que são completamente naturais,

[00:34:28] eles acabam fazendo previsões

[00:34:30] que não são consistentes

[00:34:32] com o que a gente vê no laboratório

[00:34:34] quando a gente faz medições

[00:34:36] em sistemas quânticos.

[00:34:38] Ou seja, o que a gente vê no laboratório

[00:34:40] é que a tentativa de completar

[00:34:42] a teoria quântica, assumindo que os sistemas

[00:34:44] dependem apenas do que acontece

[00:34:46] próximo a eles, junto com outras

[00:34:48] suposições muito naturais, como a Bárbara

[00:34:50] falou, essa tentativa

[00:34:52] falha.

[00:34:54] Então, a gente chega a outra

[00:34:56] característica peculiar da teoria

[00:34:58] quântica, a não-localidade,

[00:35:00] que, de maneira

[00:35:02] simplificada, diz que os resultados

[00:35:04] de uma medição não podem

[00:35:06] ser predeterminados por

[00:35:08] nenhuma variável que poderia ter

[00:35:10] influenciado o sistema.

[00:35:12] Se a gente quer reproduzir

[00:35:14] o que a gente observa

[00:35:16] no laboratório com sistemas

[00:35:18] quânticos usando essa intuição

[00:35:20] clássica, a gente chega numa contradição.

[00:35:22] E como a gente sabe que os experimentos

[00:35:24] são muito bem feitos e estão corretos,

[00:35:26] a gente tem

[00:35:28] que concluir que a gente não pode

[00:35:30] explicar esses experimentos

[00:35:32] com a intuição clássica.

[00:35:34] São experimentos desse tipo

[00:35:36] que aparecem na pesquisa dos físicos

[00:35:38] Alain Aspé, John Clauser

[00:35:40] e Anton Zeilinger, que ganharam o prêmio

[00:35:42] Nobel de Física recentemente.

[00:35:44] Eles lideraram

[00:35:46] vários experimentos nas décadas

[00:35:48] de 70, 80 e 90

[00:35:50] explorando fótons com

[00:35:52] outra das propriedades contraintuitivas

[00:35:54] da quântica, que é o

[00:35:56] emaranhamento, que a gente vai falar

[00:35:58] mais no próximo bloco.

[00:36:00] E uma das consequências desses experimentos

[00:36:02] foi obter evidências robustas

[00:36:04] de que não é possível completar

[00:36:06] a teoria quântica, pelo menos

[00:36:08] quando a gente assume hipóteses muito naturais.

[00:36:10] É verdade

[00:36:12] que essas evidências não excluem

[00:36:14] inteiramente outras formas

[00:36:16] contraintuitivas de completar a teoria

[00:36:18] quântica e torná-la determinística.

[00:36:20] Mas mostra que, para que

[00:36:22] haja chance disso acontecer,

[00:36:24] seria preciso, por exemplo, levar em conta

[00:36:26] informações possivelmente muito

[00:36:28] distantes do sistema quântico que a gente

[00:36:30] está medindo. Ou seja,

[00:36:32] para que haja alguma chance da teoria

[00:36:34] quântica parecer determinística para

[00:36:36] você, você teria que ser uma espécie

[00:36:38] de demônio de Laplace, que sabe

[00:36:40] tudo sobre todos os pontos do universo.

[00:36:44] .

[00:36:54] Bom, então esses experimentos

[00:36:56] dos ganhadores do prêmio Nobel que vocês

[00:36:58] comentaram, eles basicamente

[00:37:00] mostram que, para todos os efeitos,

[00:37:02] os sistemas quânticos têm mesmo

[00:37:04] um comportamento inerentemente

[00:37:06] aleatório. Mas então,

[00:37:08] essa aleatoriedade quântica,

[00:37:10] ela tem alguma aplicação prática?

[00:37:12] Sim. Essa aleatoriedade

[00:37:14] é, por exemplo, um dos pilares

[00:37:16] da criptografia quântica,

[00:37:18] que é a área onde eu faço pesquisa.

[00:37:20] Eu sei que criptografia tem

[00:37:22] a ver com trocar mensagens de forma

[00:37:24] segura. Tipo, tem criptografia

[00:37:26] no internet banking e também

[00:37:28] nas mensagens do WhatsApp, né?

[00:37:30] Pois é. A criptografia

[00:37:32] estuda técnicas para que a gente possa

[00:37:34] se comunicar de maneira segura,

[00:37:36] trocando mensagens de forma

[00:37:38] que elas não possam ser lidas por

[00:37:40] terceiros. Então, a ideia

[00:37:42] da criptografia é usar uma

[00:37:44] cifra, que nada mais é do que

[00:37:46] uma regra para encriptar,

[00:37:48] ou seja, para modificar a mensagem

[00:37:50] de forma que ela fique ininteligível.

[00:37:52] E aí, só uma

[00:37:54] pessoa que também conhece os detalhes

[00:37:56] da cifra pode decifrar

[00:37:58] essa mensagem. Tem várias cifras

[00:38:00] famosas que foram utilizadas ao longo da

[00:38:02] história, como a cifra de César,

[00:38:04] que foi utilizada por Júlio César lá

[00:38:06] no século I a.C.,

[00:38:08] em que a ideia era simplesmente

[00:38:10] transladar a posição das letras

[00:38:12] no alfabeto. Por exemplo,

[00:38:14] se eu escolho fazer uma translação de duas

[00:38:16] posições, então

[00:38:18] o A vira C, o B vira

[00:38:20] D, o C vira E,

[00:38:22] e assim por diante. Outro

[00:38:24] exemplo bem mais sofisticado é

[00:38:26] a máquina Enigma, que foi usada pelo

[00:38:28] exército alemão na Segunda Guerra Mundial

[00:38:30] e que envolve um algoritmo bem

[00:38:32] mais complicado e dinâmico para encriptar

[00:38:34] a mensagem. E talvez,

[00:38:36] quando você era criança, você já

[00:38:38] tenha usado uma cifra famosa no

[00:38:40] Brasil, que é a língua do P.

[00:38:42] Conhece, Lu?

[00:38:44] A língua do P.

[00:38:46] Tá, mas até agora eu não consigo

[00:38:48] imaginar como é que a Quântica ajuda aqui.

[00:38:50] Bom, o problema

[00:38:52] é que todas essas cifras,

[00:38:54] apesar de algumas inclusive serem

[00:38:56] muito engenhosas, como as que a gente

[00:38:58] usa atualmente para encriptar nossos

[00:39:00] e-mails, internet banking, etc.,

[00:39:02] em princípio,

[00:39:04] elas são quebráveis. E ser

[00:39:06] quebrável significa que se a gente

[00:39:08] usa uma certa cifra para encriptar

[00:39:10] várias mensagens, uma hora

[00:39:12] alguém pode conseguir decifrar

[00:39:14] o segredo da nossa cifra.

[00:39:16] Inclusive, tem um livro muito legal,

[00:39:18] o livro dos códigos, do autor

[00:39:20] Simon Singh, que conta bem

[00:39:22] a luta travada entre os criptógrafos

[00:39:24] e os hackers ao longo da história.

[00:39:26] Pensa na língua do P. Se tiver

[00:39:28] um adulto bem atento, talvez

[00:39:30] depois de um tempo escutando, ele já

[00:39:32] consiga entender qual que é a regrinha

[00:39:34] usada para bagunçar a mensagem.

[00:39:36] E a partir daí, ele consegue

[00:39:38] entender tudo que as crianças estão falando.

[00:39:40] Então, uma maneira de

[00:39:42] ter uma criptografia inquebrada

[00:39:44] é eu modificar a regra da minha

[00:39:46] cifra toda hora que eu for mandar

[00:39:48] uma mensagem nova.

[00:39:50] Como assim modificar a regra da cifra?

[00:39:52] Bom, a gente pode usar

[00:39:54] a cifra de César como exemplo.

[00:39:56] Em princípio, eu posso pensar

[00:39:58] na cifra de César da seguinte forma.

[00:40:00] Eu escolho um número entre

[00:40:02] 1 e 26, que é o número de

[00:40:04] letras do alfabeto, e esse número

[00:40:06] vai me dizer de quantas posições

[00:40:08] eu preciso transladar o

[00:40:10] alfabeto para encriptar a mensagem.

[00:40:12] Mas a ideia agora é

[00:40:14] para cada letra da minha

[00:40:16] mensagem, eu vou sortear um número

[00:40:18] diferente para definir a

[00:40:20] translação dessa letra.

[00:40:22] Deixa eu ver se eu entendi. Então,

[00:40:24] se eu quiser encriptar a palavra

[00:40:26] Oi, eu preciso sortear

[00:40:28] dois números. Aí, por exemplo,

[00:40:30] se eu sorteei 3 e 1,

[00:40:32] então o O

[00:40:34] se move 3 posições

[00:40:36] e vira R, e o I

[00:40:38] translada 1 posição e

[00:40:40] vira J. Daí a palavra

[00:40:42] Oi, encriptada, vira

[00:40:44] RJ. É isso?

[00:40:46] Exato. E agora,

[00:40:48] como cada letra foi encriptada

[00:40:50] usando um número que foi escolhido

[00:40:52] aleatoriamente, não tem uma regra

[00:40:54] geral para ser descoberta.

[00:40:56] Então, se você me mandar essa

[00:40:58] mensagem encriptada, a única

[00:41:00] maneira de eu conseguir ler

[00:41:02] é se eu souber quais são os números

[00:41:04] que você usou para encriptar ela.

[00:41:06] E se esses números são aleatórios

[00:41:08] mesmo, não tem como eu

[00:41:10] e nem ninguém descobrir eles

[00:41:12] a não ser que você me conte.

[00:41:14] Tá. Acho que agora eu estou vendo

[00:41:16] onde que a aleatoriedade quântica

[00:41:18] está entrando aqui. Pois é.

[00:41:20] Se você usar a aleatoriedade

[00:41:22] que vem das medições em sistemas quânticos,

[00:41:24] que é uma aleatoriedade intrínseca

[00:41:26] e não apenas aparente,

[00:41:28] para escolher os números que você usa

[00:41:30] na sua cifra, a sua mensagem

[00:41:32] está totalmente segura. Só que

[00:41:34] tem um porém. Como a Glócia falou,

[00:41:36] para que a outra pessoa possa decodificar

[00:41:38] a sua mensagem, você precisa

[00:41:40] encontrar algum jeito de enviar

[00:41:42] esses números aleatórios para ela.

[00:41:44] Em criptografia, a gente chama

[00:41:46] esses números aleatórios que você usa

[00:41:48] na sua cifra de chave

[00:41:50] secreta. Então, isso

[00:41:52] que o Leo descreveu se chama

[00:41:54] distribuição de chave secreta,

[00:41:56] que é um problema central na criptografia,

[00:41:58] já que basicamente

[00:42:00] as pessoas teriam que se encontrar

[00:42:02] para trocar essas chaves.

[00:42:04] Se encontrar, tipo, presencialmente?

[00:42:06] Sério?

[00:42:08] Em princípio, sim. Inclusive

[00:42:10] esse evento, que é chamado de

[00:42:12] cerimônia de chaves, ainda

[00:42:14] é usado hoje em dia quando se trata

[00:42:16] de encriptar informações muito sensíveis,

[00:42:18] como a comunicação entre bancos

[00:42:20] e empresas de cartão de crédito, por exemplo.

[00:42:22] Então a quântica,

[00:42:24] além de fornecer a aleatoriedade necessária,

[00:42:26] resolve ao mesmo tempo

[00:42:28] o problema da distribuição dessas chaves

[00:42:30] secretas. A ideia

[00:42:32] é usar medições em sistemas quânticos

[00:42:34] para gerar essa chave secreta à distância

[00:42:36] mesmo, sem que as partes precisem

[00:42:38] se encontrar. Mas para isso,

[00:42:40] a gente precisa de um ingrediente essencial,

[00:42:42] o emaranhamento.

[00:42:44] Que é uma daquelas propriedades

[00:42:46] estranhas da quântica que apareceu

[00:42:48] no bloco 2, quando a gente falou

[00:42:50] dos experimentos que levaram ao prêmio Nobel

[00:42:52] de 2022.

[00:42:54] A gente não vai entrar a fundo nesse fenômeno,

[00:42:56] que tem várias sutilezas e

[00:42:58] consequências muito interessantes.

[00:43:00] Mas para tentar dar uma ideia,

[00:43:02] vamos voltar para o exemplo das moedas.

[00:43:04] Imagina que eu parti uma moeda ao meio,

[00:43:06] no sentido longitudinal,

[00:43:08] de modo que cada metade fique

[00:43:10] com uma face dela.

[00:43:12] Coloquei cada uma dessas metades em um envelope

[00:43:14] e entreguei um desses envelopes

[00:43:16] para você, Lu, e um envelope

[00:43:18] para a Glaucia. Quando você abrir

[00:43:20] seu envelope e ver que você ficou com o lado

[00:43:22] cara, o que vai estar no envelope

[00:43:24] da Glaucia?

[00:43:26] Se eu fiquei com cara, a Glaucia

[00:43:28] tem que ter ficado com coroa.

[00:43:30] Exato. Então,

[00:43:32] esse é um exemplo de correlação.

[00:43:34] As metades de moeda que vocês receberam

[00:43:36] não são metades quaisquer.

[00:43:38] Elas não são independentes uma da outra.

[00:43:40] Então, nesse caso, a gente disse

[00:43:42] que elas estão correlacionadas.

[00:43:44] Como a gente está falando de duas faces

[00:43:46] da mesma moeda, a face que você

[00:43:48] recebe e a face que a Glaucia

[00:43:50] recebe tem que ser opostas.

[00:43:52] Então, quando você olha

[00:43:54] dentro do seu envelope, você deduz

[00:43:56] também o que tem no envelope da Glaucia.

[00:43:58] Mas até aqui,

[00:44:00] é só uma correlação clássica

[00:44:02] mesmo. Agora,

[00:44:04] se a gente usa um sistema quântico

[00:44:06] para fazer o papel dessa moeda,

[00:44:08] se em vez de falar em duas metades

[00:44:10] de uma moeda, a gente fala de dois

[00:44:12] fótons, por exemplo, a gente tem

[00:44:14] essas propriedades estranhas

[00:44:16] da quântica à nossa disposição.

[00:44:18] Em particular, a gente pode usar

[00:44:20] um par de fótons emaranhados.

[00:44:22] O emaranhamento,

[00:44:24] de forma bem simplificada,

[00:44:26] é uma superposição de correlações.

[00:44:28] Falando em termos de uma moeda,

[00:44:30] é como se cada uma de vocês

[00:44:32] recebesse novamente uma metade

[00:44:34] da moeda, só que não é nem a metade

[00:44:36] cara, nem a metade coroa.

[00:44:38] Porque o que a gente tem agora

[00:44:40] é uma superposição do caso

[00:44:42] em que a Lu recebe cara

[00:44:44] e a Glaucia recebe coroa, e do caso

[00:44:46] oposto, em que a Lu recebe coroa

[00:44:48] e a Glaucia recebe cara.

[00:44:50] Nossa, tá difícil. Não tô

[00:44:52] conseguindo visualizar isso.

[00:44:54] É, é difícil de visualizar.

[00:44:56] Mas, colocando em outras palavras,

[00:44:58] é como se cada uma de vocês

[00:45:00] tivesse uma metade de moeda

[00:45:02] em superposição de cara ou coroa,

[00:45:04] mas de maneira correlacionada.

[00:45:06] Sempre que você medir ou

[00:45:08] observar a sua metade,

[00:45:10] e obtiver cara, a Glaucia

[00:45:12] vai obter coroa na metade dela.

[00:45:14] E sempre que você medir e encontrar

[00:45:16] coroa, a Glaucia vai encontrar cara

[00:45:18] na dela. Essa definição

[00:45:20] de emaranhamento como uma

[00:45:22] superposição de correlações

[00:45:24] não deixa claras todas as nuances

[00:45:26] e consequências impressionantes

[00:45:28] que esse fenômeno gera.

[00:45:30] Mas isso já mostra pra gente que

[00:45:32] o emaranhamento das moedas garante

[00:45:34] que no momento em que a gente abrir

[00:45:36] nossos envelopes, que é o análogo

[00:45:38] de fazer a medição no sistema,

[00:45:40] tem 50% de chance

[00:45:42] da Lu ter cara e eu ter coroa,

[00:45:44] e 50% de chance

[00:45:46] da Lu ter coroa e eu ter cara.

[00:45:48] Então, se a Glaucia

[00:45:50] e a Lu estiverem distantes uma da outra

[00:45:52] e quiserem escolher entre zero

[00:45:54] ou um de maneira aleatória,

[00:45:56] elas podem usar dois fótons

[00:45:58] emaranhados pra funcionar como as duas

[00:46:00] metades da moeda. Então, elas

[00:46:02] podem combinar, por exemplo,

[00:46:04] que o resultado vai ser zero se a Glaucia

[00:46:06] tirar cara e um se a Glaucia

[00:46:08] tirar coroa. A Glaucia só precisa

[00:46:10] medir a sua metade da moeda,

[00:46:12] o seu fóton, e a Lu

[00:46:14] sempre vai saber qual é o

[00:46:16] resultado da Glaucia, porque

[00:46:18] vai ser exatamente o oposto do resultado

[00:46:20] do fóton dela. E lembrando

[00:46:22] que o fóton é um pacotinho de luz.

[00:46:24] Então, quando o Leo fala de

[00:46:26] enviar fótons emaranhados pra

[00:46:28] dois pontos distantes, aqui

[00:46:30] a gente pode pensar simplesmente

[00:46:32] em enviar um sinal de luz mesmo.

[00:46:34] Por exemplo, através de uma fibra

[00:46:36] ótica. O grande desafio

[00:46:38] é como manipular esse sinal

[00:46:40] pra que ele tenha as propriedades

[00:46:42] que a gente precisa e encontrar

[00:46:44] maneiras de lutar contra a decoerência

[00:46:46] pra que o sinal chegue ao seu destino

[00:46:48] sem perder as propriedades quânticas.

[00:46:50] Então, resumindo,

[00:46:52] a teoria quântica, através

[00:46:54] do emaranhamento, dá pra

[00:46:56] gente os dois ingredientes essenciais

[00:46:58] pra criptografia.

[00:47:00] A aleatoriedade pra fazer com que

[00:47:02] ninguém tenha informações sobre a chave

[00:47:04] secreta e

[00:47:06] a correlação pra fazer

[00:47:08] com que duas pessoas distantes uma da outra

[00:47:10] obtenham a mesma chave.

[00:47:12] Que legal, mas em que pé que tá

[00:47:14] isso? Essa ideia de

[00:47:16] criptografia quântica tá só na teoria

[00:47:18] ainda ou já tem serviços

[00:47:20] e produtos disponíveis hoje em dia?

[00:47:22] A criptografia quântica, ou

[00:47:24] mais especificamente a distribuição

[00:47:26] quântica de chave secreta,

[00:47:28] é uma das tecnologias quânticas

[00:47:30] mais maduras que a gente tem no momento.

[00:47:32] Tem várias startups

[00:47:34] que oferecem produtos que vão desde

[00:47:36] componentes até sistemas completos

[00:47:38] de criptografia, como por exemplo

[00:47:40] a startup suíça ID Quantique

[00:47:42] que já tá no mercado há mais de 20

[00:47:44] anos. E nas últimas duas

[00:47:46] décadas, várias redes de criptografia

[00:47:48] quântica, abrangendo pequenas

[00:47:50] distâncias, foram implementadas

[00:47:52] em diferentes lugares do mundo.

[00:47:54] E tem também algumas iniciativas

[00:47:56] surgindo no Brasil, como o projeto

[00:47:58] Rede Rio Quântica. Um ponto interessante

[00:48:00] é que essas redes quânticas

[00:48:02] vão fazer uso das infraestruturas

[00:48:04] de comunicação já existentes, como

[00:48:06] fibras óticas e satélites.

[00:48:08] Pois é, a gente tem comunicação

[00:48:10] quântica sendo implementada até

[00:48:12] usando satélite, o que permite

[00:48:14] cobrir distâncias bem maiores.

[00:48:16] E a China é a grande liderança

[00:48:18] dessa tecnologia. Ou seja,

[00:48:20] já tem tempo que essa tecnologia

[00:48:22] saiu do papel, e isso

[00:48:24] só foi possível pelos avanços

[00:48:26] do nosso entendimento sobre a teoria quântica.

[00:48:38] Ok, depois de todo esse

[00:48:42] papo de probabilidades,

[00:48:44] embaralhamento, emaranhamento e

[00:48:46] criptografia quântica, o meu

[00:48:48] papel aqui no podcast é perguntar

[00:48:50] por que a gente trouxe essas

[00:48:52] discussões e o que elas têm a ver

[00:48:54] com pseudociência?

[00:48:56] Então, a gente decidiu dedicar

[00:48:58] um episódio inteiro para falar da natureza

[00:49:00] probabilística da teoria quântica,

[00:49:02] justamente porque é muito difícil

[00:49:04] para o ser humano aceitar

[00:49:06] que algo seja essencialmente probabilístico.

[00:49:08] Fica parecendo apenas

[00:49:10] que a gente não entende direito esses

[00:49:12] fenômenos e que a teoria precisa

[00:49:14] de algum complemento. E quando a

[00:49:16] pseudociência se depara com essa situação,

[00:49:18] ela tem uma saída simples.

[00:49:20] Para a pseudociência,

[00:49:22] o que está faltando na teoria quântica,

[00:49:24] a peça que se encaixa perfeitamente

[00:49:26] e que os cientistas são preconceituosos

[00:49:28] demais para admitir,

[00:49:30] é a consciência humana.

[00:49:38] Quando nós aceitamos isso,

[00:49:40] então a questão imediatamente aparece

[00:49:42] quem ou o que escolhe entre essas

[00:49:44] possibilidades de trazer o evento

[00:49:46] real de experiência.

[00:49:48] Então, nós diretamente,

[00:49:50] imediatamente, vemos que a consciência

[00:49:52] deve estar envolvida.

[00:49:54] Essas falas foram retiradas

[00:49:56] do filme Quem Somos Nós?

[00:49:58] de 2004.

[00:50:00] A gente já comentou em episódios passados

[00:50:02] que esse filme ilustra bem

[00:50:04] o quanto as ideias da teoria quântica

[00:50:06] são entorpadas e transportadas

[00:50:08] para outro contexto.

[00:50:10] E os conceitos que a gente trouxe aqui

[00:50:12] nesse episódio, como probabilidade

[00:50:14] e a possível incompletude da teoria,

[00:50:16] também são frequentemente explorados

[00:50:18] pela pseudociência.

[00:50:20] Todas essas coisas não são nada além

[00:50:22] de possíveis movimentos de consciência.

[00:50:24] E estou escolhendo

[00:50:26] momento a momento

[00:50:28] dentre esses movimentos

[00:50:30] para trazer minha verdadeira experiência

[00:50:32] à manifestação.

[00:50:34] Dá para notar que essas falas

[00:50:36] não soam com os pontos

[00:50:38] que a gente discutiu aqui no episódio.

[00:50:40] Não é como se elas fossem inventadas do nada.

[00:50:42] Então, será que no fundo

[00:50:44] elas não podem fazer algum sentido?

[00:50:46] Afinal de contas,

[00:50:48] qual é a relação entre teoria quântica

[00:50:50] como a conhecemos hoje

[00:50:52] e a consciência humana?

[00:50:54] Esse é o tema do nosso próximo

[00:50:56] e último episódio.

[00:51:06] No nosso site,

[00:51:08] você encontra os artigos sobre

[00:51:10] aprendizado de probabilidades por animais,

[00:51:12] artigos matemáticos do Percy

[00:51:14] Diaconis, um vídeo dele

[00:51:16] falando sobre embaralhamento de cartas

[00:51:18] e o artigo seminal do Trio EPR

[00:51:20] que discute a completude

[00:51:22] da teoria quântica.

[00:51:24] Nesse episódio, você escutou trechos

[00:51:26] das nossas entrevistas com a Gabriela Barreto Lemos

[00:51:28] e com a Bárbara Amaral.

[00:51:30] Nós também usamos trechos dos canais de Youtube

[00:51:32] Thiago Benevides,

[00:51:34] Numberphile e do filme

[00:51:36] Quem Somos Nós, de 2004.

[00:51:38] Se você gostou do episódio,

[00:51:40] você pode ajudar a gente recomendando

[00:51:42] o podcast para aquele amigo ou amiga

[00:51:44] que se interessa pelo tema.

[00:51:46] Siga também o Q Quântico

[00:51:48] no Instagram,

[00:51:50] e não deixe de avaliar o podcast

[00:51:52] na sua plataforma de podcast favorita.

[00:51:54] O Q Quântico

[00:51:56] é apresentado por mim, Luciane Troilbe,

[00:51:58] pela Glaucia Murta

[00:52:00] e pelo Leonardo Guerini.

[00:52:02] Além de nós três, a Samara Vobeto

[00:52:04] e o Vitor Zuccolo completam

[00:52:06] o time de produtores do podcast.

[00:52:08] O roteiro do episódio

[00:52:10] é do Leonardo Guerini e da Glaucia Murta,

[00:52:12] com contribuições minhas

[00:52:14] e da Samara Vobeto.

[00:52:16] A idealização do projeto é do Leonardo Guerini

[00:52:18] e da Glaucia Murta.

[00:52:20] A consultoria de roteiro é feita

[00:52:22] pela equipe do podcast Ciência Suja.

[00:52:24] A edição de som

[00:52:26] é do Leonardo Guerini,

[00:52:28] a mixagem é do Felipe Barbosa,

[00:52:30] o suporte de gravação

[00:52:32] é do Pablo Juan,

[00:52:34] o final é do Pedro Leo Davi

[00:52:36] e a identidade visual e as ilustrações

[00:52:38] de capa são do Augusto Zambonato.

[00:52:40] Quem cuida das nossas mídias sociais

[00:52:42] é a Milene Eichelberger

[00:52:44] e o nosso site foi desenvolvido

[00:52:46] pelo Daniel Carlin.

[00:52:48] O Q Quântico é produzido dentro

[00:52:50] das universidades públicas.

[00:52:52] A gente contou com o apoio de diversos

[00:52:54] funcionários das nossas instituições

[00:52:56] que contribuíram para que o podcast

[00:52:58] chegasse ao seu formato final.

[00:53:00] Nós agradecemos o apoio financeiro

[00:53:02] do Conselho Nacional de Desenvolvimento

[00:53:04] Científico e Tecnológico, o CNPq,

[00:53:06] e do Cluster de Excelência

[00:53:08] Matter and Light for Quantum Computing

[00:53:10] da Alemanha.

[00:53:12] E o suporte e a infraestrutura

[00:53:14] da Heinrich Heine University Düsseldorf

[00:53:16] e das rádios da Universidade Federal

[00:53:18] de Santa Maria.

[00:53:20] Obrigada pela audiência e até o próximo episódio.

[00:53:32] Tchau!

Vox

Explorador