O gato de Schrödinger cresceu: cientistas conseguiram reduzir os fenômenos quânticos ao tamanho dos transistores.

Os cientistas não conseguem precisar onde termina a física clássica e onde começa a física quântica. Propriedades quânticas foram confirmadas para partículas elementares — elétrons e átomos, bem como para moléculas individuais. E o famoso experimento da dupla fenda com luz (fótons) foi realizado em 1801, cerca de um século antes da formulação dos postulados da mecânica quântica. Mas as maravilhas não pararam por aí; o mundo quântico nos surpreendeu novamente, expandindo seus limites.

Fonte da imagem: Nature 2026

Cientistas da Universidade de Viena realizaram um experimento análogo ao da dupla fenda com partículas metálicas relativamente grandes, que normalmente não seriam consideradas como possuidoras de propriedades quânticas. No entanto, o experimento mostrou que nanopartículas de sódio com aproximadamente 8 nm de tamanho, comparáveis ​​aos elementos dos transistores modernos, podem estar simultaneamente “aqui e ali”, exibindo interferência de ondas, assim como os fótons no experimento da dupla fenda de Young, há 225 anos.

Os pesquisadores prepararam aglomerados de 5.000 a 10.000 átomos de sódio resfriados, com aproximadamente 8 nm de diâmetro e massa superior a 170.000 u.m.a. (unidades de massa atômica), o que, por exemplo, excede significativamente a massa da maioria das proteínas. Essas partículas foram passadas por um conjunto de três grades de difração formadas por feixes de laser ultravioleta como ondas estacionárias para criar uma superposição de trajetórias possíveis. Como resultado, um padrão de interferência nítido emergiu ao final da configuração experimental, fornecendo uma indicação direta de que a função de onda do centro de massa dessas nanopartículas estava se propagando simultaneamente por múltiplos caminhos. Todas as observações, como esperado, foram confirmadas matematicamente dentro da estrutura da mecânica quântica.

Os cientistas frequentemente se referem ao fenômeno observado no experimento como o “estado do gato de Schrödinger”, já que uma partícula em superposição quântica está essencialmente em múltiplos locais simultaneamente até o momento da detecção. A analogia com o experimento mental de Erwin Schrödinger enfatiza que os fenômenos quânticos também podem se manifestar no mundo macroscópico. Claramente, as leis da mecânica quântica continuam a se aplicar em novas escalas, cujos limites os cientistas acabaram de expandir em aproximadamente 10 vezes em comparação com experimentos anteriores nesta área. É provável que este não seja o limite. E este é também o caminho para o futuro uso prático dos fenômenos quânticos.