A física quântica, para muitas pessoas, pode não parecer muito intuitiva e um pouco estranha. Isso acontece até mesmo com os físicos que desenvolvem trabalhos sobre essa área, mas vale ressaltar que trata-se de uma física totalmente compreensível, com adeptos em todas as áreas, até no campo religioso e espiritual.
Para melhor entendimento da física quântica, existem alguns conceitos que devem ser levados em consideração. Uma das explicações que a física quântica tenta dar é como funciona a natureza e tudo o que existe, em sua menor parte. Em resumo, tudo o que existe e é maior que um átomo naturalmente está condicionado às leis da física comum, a chamada física clássica. Mas tudo o que é menor que um átomo e já não obedece às leis da física clássica pode ser estudado e interpretado pela física quântica.
Vale lembrar que a física quântica é compreensível, mas não é intuitiva, pois ela traz afirmações não comuns para o cotidiano em que as pessoas estão acostumadas a viver. Por exemplo, uma partícula pode se comportar como onda ou partícula em determinados momentos ou, dito de outra forma, seria como falar que a água se comporta como molhada ou seca, dependendo do momento em particular. Isso não é muito intuitivo se comparado às lógicas existentes na física clássica.
O termo física quântica
O termo física quântica surgiu da ideia de um físico alemão chamado Max Planck, em 1900, de que a energia era enviada em pacotes denominados “quanta”. Com isso, Einstein, no ano de 1905, em seus experimentos, disse que a radiação eletromagnética poderia ser dividida em infinitos de “quanta de energia”.
A expressão “física quântica” foi usada pela primeira vez no livro de Planck chamado “Universe in Light of Modern Physics”, no ano de 1931. Tratava-se, portanto, de uma física nova, ou seja, um novo estudo no ramo da física.
Tudo são ondas e partículas ao mesmo tempo
Descrever objetos reais, como partículas e ondas, é um pouco impreciso. Os objetos descritos pela física quântica não são nem partículas nem ondas, mas uma terceira categoria que compartilha algumas propriedades das ondas e algumas propriedades das partículas.
Em algumas circunstâncias, é interessante referenciar alguns “objetos quânticos” como uma partícula e em outras como onda. É o que acontece com o boson de Hinggs, que ora é referido como uma partícula, ora é referido como algo que enche o espaço. Vai depender de como ele se comporta em determinada situação.
Discreta
A física quântica é discreta. A palavra "quantum" vem do latim e significa "o quanto" e se refere ao fato de que os modelos quânticos sempre envolvem algo em quantidades discretas. A energia total contida em um campo de luz é um múltiplo inteiro dessa energia, como por exemplo, 1, 2, 14, 137 vezes, e nunca uma fração estranha como 1/2, π ou a raiz quadrada de dois. A propriedade citada é vista nos níveis discretos de energia dos átomos.
Física das probabilidades
Um dos aspectos mais surpreendentes e controversos da física quântica é que é impossível prever com certeza o resultado de uma única experiência em um sistema quântico. Quando os físicos predizem o resultado de algum experimento, a predição sempre assume a forma de uma probabilidade de encontrar cada um dos resultados possíveis em particular. E as comparações entre a teoria e o experimento sempre envolvem a inferência de distribuições de probabilidade de muitas experiências repetidas.
Em qualquer das classes do modelo fundacional, a probabilidade de se encontrar um resultado não é dada diretamente pela função de onda, mas pelo quadrado da função de onda. Isso que dizer que se usam números imaginários e é justamente este o aspecto da teoria que leva a coisas como partículas em múltiplos estados ao mesmo tempo.
Tudo o que se pode prever é a probabilidade e, antes de medir um resultado particular, o sistema que está sendo medido está em um estado indeterminado que mapeia matematicamente uma superposição de todas as possibilidades com diferentes probabilidades.