No mundo quântico, objetos submetidos a medições e os instrumentos que, supostamente, executam a operação deixam de ter existências independentes, constituindo conjuntos que devem ser interpretados como inseparáveis.
A tentativa de atribuir propriedades quânticas aos fenômenos de nossa vida cotidiana tem gerado interpretações equivocadas que levam a charlatanismos como formas de tratamento, transportando conceitos como princípio da incerteza, emaranhamento e superposição de estados, próprios do mundo quântico, para a vivência diária, própria do mundo clássico.
Normalmente, as pessoas com algum conhecimento de ciências se contrapõem a essas ideias equivocadas, entendendo que as leis da física quântica só se aplicam ao mundo microscópico, isto é, à estrutura atômica íntima da matéria e não a fenômenos macroscopicamente perceptíveis.
Entretanto, em meio a essa discussão cabe uma questão séria: os fenômenos macroscópicos, descritos de maneira clássica, ocorrem em corpos constituídos intimamente por moléculas, átomos e partículas subatômicas, cujo comportamento se descreve quanticamente.
Como se dá essa transição do quântico para o clássico é problema fundamental para a interpretação da física quântica. Levado pela curiosidade de pensar sobre essa questão, com a devida licença dos bons amigos físicos que tenho, fui procurar alguma literatura sobre o assunto.
Essa é uma das maravilhas proporcionadas pelo progresso tecnológico, a possibilidade de fugir dos fabricantes de cliques e ir para sites que contêm textos excelentes e idôneos sobre ampla variedade de assuntos.
Nessa linha, encontrei o livro de Nenad Balaneskovic (1984-): Random Unitary Operations and Quantum Darwinism, editado pela Scholars’ Press, em Darmstadt. Trata-se da edição da tese de Ph.D. do autor, apresentada à Technische Universität Darmstadt. Para mais detalhes sobre Balaneskovic, basta consultar a página do autor no GitHub.
Balaneskovic divide a discussão sobre a transição quântico-clássico em três questões básicas:
• Existência de quantidades físicas (observáveis) preferenciais, isto é, porque os sistemas físicos são observados em estados definidos (visão clássica) e não em superposição de estados (visão quântica);
• Dificuldade de observação dos efeitos da interferência quântica em escalas macroscópicas;
• Porque as medições dão um resultado específico, escolhido entre os possíveis de uma distribuição quântica de probabilidades.
A terceira questão proposta constitui o chamado problema da medida em mecânica quântica, objeto de amplas discussões, mas ainda não totalmente resolvido.
As duas primeiras questões, importantes para o possível entendimento da transição quântico-clássico, podem ser tratadas dentro do formalismo da física quântica, conforme apresentado no trabalho pioneiro de Hugh Everett III (1930–1982), publicado no periódico Reviews of Modern Physics, em 1957, sobre a interpretação de múltiplos universos.
Partindo das ideias de Everett III, foram desenvolvidas teorias relacionando a possibilidade de apresentar a emergência do clássico (macroscópico) a partir do quântico (microscópico) considerando informação memorizada nas interações sistema-ambiente.
Como sempre tive curiosidade sobre as aplicações da teoria da informação, apesar de alguns colegas acharem que ela só se aplica a códigos corretores de erros, fui buscar a relação dessa teoria com as questões da física clássica e quântica.
Navegando pelos sites de indexação de periódicos, encontrei um artigo de Robin Blume-Kohout (1976-) e Wojciech Hubert Zurek (1951-), publicado em Foundations of Physics, na edição de novembro de 2005. Esse artigo, de razoável acessibilidade, despertou-me para o conceito de Quantum Darwinism, bem elucidado pelos autores.
A minha curiosidade pelo tema ficou bastante aumentada pelo uso da palavra que expressa um conceito fundamental da biologia relacionando-o a questões da física. Encontrei, então, um novo trabalho de Zurek, publicado no periódico Nature Physics em 2009. Trata-se de discussão ampla e clara da origem do termo Darwinismo Quântico.
Zurek explica que o uso do termo vai além do significado metafórico, com o fenômeno da decoerência quântica atuando como partícipe da emergência dos comportamentos macroscópicos originados por fenômenos microscópicos. A decoerência como parte da evolução temporal de um sistema aberto modela a memorização e otimização dos estados do sistema, expressos pelos observáveis mensuráveis.
Além da física, o conceito de Darwinismo Quântico aparece no contexto de economia, pelo trabalho dos pesquisadores paquistaneses Azhar Iqbal e Asif Houssain Toor, cujas datas de nascimento não consegui obter.
Na publicação do periódico Physics Letters-A, de março de 2002, Igbal e Houssain discutem, no contexto de teoria dos jogos, a possível existência de várias situações de equilíbrio (Nash equilibrium) em jogos quânticos de múltiplos agentes, cujo comportamento evolui no tempo de acordo com a otimização do ganho e a respectiva adaptação dos agentes ao ambiente.
Para aqueles que também tiveram a curiosidade aguçada, proponho começar por Igbal e Houssain e aproveitar da transdisciplinaridade.
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