O paradoxo de Einstein, Podolsky, Rose

Para cientistas, teoria deixava de fora ‘variáveis ocultas’ do comportamento da natureza.

Em 1935, Albert Einstein, Boris Podolsky e Nathan Rose publicaram no periódico científico Physical Review um artigo intitulado "A descrição da realidade física dada pela mecânica quântica pode ser considerada completa?".

O princípio da incerteza, formulado oito anos antes por Werner Heisenberg, implica que a posição e o momento (massa x velocidade) de uma partícula subatômica nunca podem ser determinados simultaneamente com precisão: qualquer experimento para medir um desses valores perturba a partícula, tornando o valor do outro impreciso.

A interpretação prevalente à época, liderada por Niels Bohr, era que essas grandezas não têm sentido físico em si mesmas: seria o experimento que, ao medir uma delas lhe confere existência física, em detrimento da outra.

Einstein, Podolsky e Rose rejeitavam essa ideia de que a realidade física seja determinada pelo observador, afirmando que o problema estaria em que a mecânica quântica não cobriria toda a realidade: existiriam "variáveis ocultas" não contempladas na teoria que explicariam o comportamento da natureza de forma mais razoável.

Para provar a sua tese, propuseram o seguinte experimento mental: Consideremos duas partículas, A e B, que interagem por um breve momento e logo se afastam. 

Eles mostraram que a partir da medição da posição de A é possível determinar a posição de B e, analogamente, a partir da medição do momento de A podemos determinar o momento de B, sem fazer qualquer experimento com B, mesmo que as duas partículas estejam a milhões de anos-luz de distância!

Como a informação não pode ser transmitida instantaneamente de A para B, pois nada se move mais rapidamente do que a luz, os valores da posição e do momento de B não podem ser resultado da medição em A, eles têm que ter existência real.

Bohr respondeu em artigo com o mesmo título, publicado no mesmo ano no mesmo periódico. 

Os seus argumentos convenceram os especialistas de que o argumento de Einstein, Podolsky e Rose não era o golpe mortal na mecânica quântica que os três autores pretendiam dar. 

Mas ele não tratou de modo satisfatória a questão mais importante para Einstein: como explicar que o que façamos com A aqui determine a realidade de B em qualquer outro lugar, numa "ação fantasmagórica à distância"?

Os físicos acabavam de descobrir a ideia de emaranhamento, e o universo estava ficando realmente muito estranho. No final, o tira-teimas entre Bohr e Einstein seria resolvido por um teorema matemático.

MARCELO VIANA - diretor-geral do Instituto de Matemática Pura e Aplicada, ganhador do Prêmio Louis D., do Institut de France.