Emily Adlam é professora na Faculdade de Ciências e Tecnologia Schmid da Universidade Chapman em Irvine, Califórnia.

Em seu livro de 2021, Foundations of Physics , Adlam apresenta uma discussão extensa sobre não-localidade .

É um fato básico da nossa experiência que nossas ações afetam apenas os objetos que estão espacialmente localizados conosco no momento da ação, e que podemos influenciar objetos mais distantes apenas por meio de algum processo físico mediador — por exemplo, não podemos comunicar ideias instantaneamente a pessoas do outro lado do mundo, sendo obrigados a recorrer a algum processo físico mediador, como enviar uma carta pelo correio. Uma análise mais aprofundada do mundo macroscópico parece corroborar a conjectura de que essa restrição se aplica de forma bastante geral ao mundo clássico e, portanto, na física clássica, era praticamente dado como certo que não poderia haver ação à distância.

Mas no mundo da mecânica quântica, parece que essa simples observação pode não ser mais válida se prepararmos as partes de um sistema composto independentemente e depois as combinarmos...

Fundamentos da Física , p. 13

O resultado de tal procedimento será um estado emaranhado. Pode ser tentador supor que o emaranhamento não passa de uma peculiaridade da nossa escolha de representação matemática, mas em 1964 John Bell demonstrou que sua existência tem profundas consequências físicas.

Para isso, BelI estudou 'modelos de variáveis ocultas locais' - ou seja, modelos nos quais todas as correlações entre medições em diferentes sistemas podem ser rastreadas até correlações entre variáveis ocultas dos sistemas que foram estabelecidas durante uma interação local em algum ponto de seu passado comum.

Mas existem sistemas quânticos emaranhados que violam essa desigualdade e, portanto, os sistemas quânticos não podem ser completamente explicados por nenhum modelo de variável oculta local...

Fundamentos da Física , p. 14

Para compreender a importância deste resultado, é fundamental distinguir as correlações quânticas de tipos mais familiares de correlações distantes. Em seu ensaio "As Meias de Bertlmann e a Natureza da Realidade", Bell explicou isso por analogia com meias. Suponha que eu pegue um par de meias de uma gaveta, separe-as sem olhar e envie uma meia para o Japão e outra para o Brasil. Meus colegas no Japão e no Brasil abrem seus pacotes ao mesmo tempo e imediatamente me relatam os resultados: eis que ambas as meias são vermelhas! Claro, não há nada de misterioso nessa correlação distante e instantânea – ela ocorre porque as meias estavam emparelhadas antes de serem separadas, ou seja, pode ser explicada em termos de interações locais no passado. Mas o teorema de Bell mostra que existem correlações na mecânica quântica que não podem ser explicadas dessa maneira – não importa quanta informação seja compartilhada entre os dois sistemas quânticos no experimento de Bell no momento em que estão juntos, não é possível obter o tipo de resultados de medição coordenada exibidos pela mecânica quântica usando apenas essa informação compartilhada. A matemática parece indicar que a escolha da medição em uma partícula deve influenciar instantaneamente o estado da outra partícula, mesmo que as medições sejam feitas quase simultaneamente em locais muito distantes.

Fundamentos da Física , p. 15

A filosofia da informação explorou a ideia de que essas "interações locais em seu passado comum" podem ser uma " causa comum " das correlações perfeitas nas medições futuras, com base no princípio fundamental da conservação do momento, válido tanto na física clássica quanto na física quântica.

É sabido que as direções de rotação finais observadas por Alice e Bob não podem ter sido criadas no emaranhamento original, pois Alice e Bob podem escolher medir em um ângulo arbitrário e ainda obter correlações perfeitas. Veja nossa página na web sobre uma causa comum .

Em seu livro de 2025, Saving Science from Quantum Mechanics (Salvando a Ciência da Mecânica Quântica) , Adlam sugere que "uma maneira útil de entender o problema da medição é vê-lo como um problema de epistemologia " e que ela "usará o termo 'medição' de forma bastante geral para se referir a qualquer observação ou interação que possa ser considerada como geradora de algum tipo de conhecimento empírico" (p. 11).

Esta é, naturalmente, a nossa " questão fundamental na filosofia da informação" : como é que novas informações (ou conhecimento ) entram no universo, uma vez que este se encontrava num estado de equilíbrio térmico (entropia máxima e informação mínima) desde o seu início, há cerca de 13,7 milhões de anos?

Na solução da física da informação para o problema da medição , o momento e a localização do "corte" ou "Schnitt" de Heisenberg e von Neumann são identificados com a interação entre o sistema quântico e o aparato clássico que colapsa a função de onda e deixa o aparato em um estado estável irreversível, fornecendo um registro de informação "observável" naquele momento ou em qualquer momento posterior.

Von Neumann perguntou onde exatamente na mente ou consciência do observador ocorre o "Schnitt". John Bell chamou esse problema de "divisão instável". Aqui está o desenho de Bell, com nossa indicação de onde o "Schnitt" se encontra.

Esta é a "observação ou interação que pode ser considerada como geradora de algum tipo de conhecimento empírico" de Adlam.

Não é o cérebro, a mente ou a consciência do observador que são necessários para "colapsar" uma função de onda. É a interação irreversível do sistema quântico com outro sistema. A interação deve ser uma que altere a informação (ou conhecimento ) sobre o sistema, portanto, este é de fato o "conhecimento empírico" de Adlam. E isso significa uma diminuição da entropia local (um aumento da negentropia ou da informação) e um aumento da entropia geral para tornar a informação suficientemente estável para ser observada, naquele momento ou muito tempo depois, por um experimentador.

Esse processo temporal irreversível de dois estágios diminui aleatoriamente a entropia física localmente (um aumento na informação), exigindo um aumento compensatório na entropia global (e diminuição na informação em outros lugares) para satisfazer a segunda lei da termodinâmica.

Essa é a profunda relação entre informação imaterial e entropia material que John Wheeler chama de "It from Bit".

Adlam descreve o problema da medição em grande detalhe em seu livro de 2025, "Saving Science from Quantum Mechanics" (Salvando a Ciência da Mecânica Quântica)...

Evidentemente, existe algum tipo de problema relacionado à medição na mecânica quântica, mas definir exatamente qual é o problema e o que seria necessário para resolvê-lo se mostra bastante complexo. A literatura contém muitas descrições diferentes do problema da medição — de fato, quase todos que trabalham nessa área parecem ter uma concepção ligeiramente diferente do problema! — e, naturalmente, essas diferentes concepções levam a ideias distintas sobre como seria uma solução viável.

Neste livro, sugerirei que uma maneira útil de compreender o problema da medição é vê-lo como um problema de epistemologia. Essa apresentação do problema difere um pouco de algumas abordagens populares, mas espero deixar claro que essa construção epistêmica do problema realmente destaca uma lacuna séria em nossa compreensão da mecânica quântica e, além disso, que conceber o problema dessa maneira, em última análise, melhora as perspectivas de que ele possa ser resolvido.

Antes de apresentar essa explicação epistêmica do problema da medição, comecemos com uma pergunta mais simples: o que é uma medição Neste capítulo, oferecerei uma resposta um tanto esquemática a essa pergunta; posteriormente, no capítulo 4, analisarei mais detalhadamente o que os trabalhos recentes em epistemologia têm a dizer sobre o assunto, detalhando a explicação que esboço a seguir.

Primeiramente, observe que minha preocupação nesta discussão não é demarcar medições de tipos mais gerais de observações. O termo "medição" é mais comumente associado a experimentos científicos realizados em laboratórios especialmente projetados, mas, em certo sentido, toda vez que abrimos os olhos e olhamos para o mundo ao nosso redor ou o percebemos, podemos ser considerados como realizando uma "medição" rudimentar — aliás, presume-se que a ciência tenha suas origens em tentativas de sistematizar os resultados desses tipos simples de medição. Portanto, neste livro, usarei o termo "medição" de forma bastante geral para me referir a qualquer observação ou interação que possa ser considerada como geradora de algum tipo de conhecimento empírico; por exemplo, a medição pode incluir coisas como olhar para o céu, ler um livro, conversar com outra pessoa ou até mesmo simplesmente consultar as próprias memórias. Parte da razão para usar o termo dessa forma é que, como veremos no capítulo 3, certas interpretações da mecânica quântica sugerem que todos esses tipos de interações envolvem o mesmo tipo de processo que uma 'medição quântica' mais convencional, portanto, é sensato tratar a medição no sentido mais geral possível aqui.

Assim entendida, 'medição' é "um tipo bastante especial de categoria. Por um lado, é uma categoria ontológica: uma medição é um processo físico e, portanto, pelo menos no contexto do fisicalismo ou de qualquer outra vertente do realismo científico, é natural pensar que deveríamos ser capazes de descrever o que acontece durante uma medição em termos puramente físicos. Mas a medição também é uma categoria epistêmica: nada mais é do que o ponto de contato final entre nossa experiência e a realidade física. Como afirmou van Fraassen (2008, p. 143), 'A medição é um operador por meio do qual coletamos informações: mas isso é feito, é claro, por meio de uma interação física entre o aparelho e o objeto, para desempenhar o papel de provedor de informações; e, portanto, a medição tem tanto 'aspectos físicos quanto intencionais'."

Salvando a Ciência da Mecânica Quântica, pp. 11-12

O problema da medição na mecânica quântica é o enigma de como uma função de onda suave, com múltiplas possibilidades, colapsa em uma única realidade definida quando alguém a observa ou a mede.

Físicos quânticos, de Werner Heisenberg e John Von Neumann a John Bell, especularam que em algum lugar na mente do observador existe um "corte" ou " Schnitt " que é a causa do colapso . A solução é entender como novas informações observáveis são criadas por uma medição.

A mente do observador não tem nada a ver com a medição. Os dispositivos de medição atuais são frequentemente controlados por computadores! O evento fundamental da medição é a criação de novas informações, mesmo que seja apenas um pequeno fragmento de rotação de uma partícula, seja ela diminuindo ou aumentando, registrado no aparelho de medição e posteriormente disponibilizado para qualquer observador ver/medir.

No processo de criação cósmica, um novo bit de informação (negentropia) requer que pelo menos um bit de entropia positiva seja irradiado para satisfazer a segunda lei da termodinâmica.

Normal | Professor | Pesquisador