As interpretações da mecânica quântica
Artigo discute por que não há consenso entre os físicos quanto ao que diz essa teoria sobre a realidade 


A mecânica quântica é uma das colunas que sustentam a física contemporânea, ao lado da teoria da relatividade. Suas previsões têm sido comprovadas experimentalmente com precisão impressionante nos últimos 100 anos. É notável, no entanto, que a mecânica quântica tenha dezenas de interpretações diferentes. Ou seja, mesmo havendo concordância sobre o formalismo da teoria, não há consenso sobre o que ela diz em relação à realidade. Como isso é possível?

“Mas em 1952 eu vi o impossível ser feito”. Com essas palavras, o físico norte-irlandês John Stewart Bell (1928-1990) exprimiu sua surpresa ao tomar conhecimento da nova interpretação da física quântica proposta pelo norte-americano David Bohm (1917-1992), alguns meses antes de este se exilar no Brasil, em conseqüência da perseguição política em seu país depois da Segunda Guerra.

O que era considerado impossível, antes dessa data, era que o mundo da física atômica pudesse ser determinista, ou seja, que ele pudesse seguir uma causalidade estrita, como parece ocorrer com os fenômenos macroscópicos de nosso cotidiano, explicados pela chamada mecânica clássica, dita determinista (ou causal). Uma das características mais marcantes da teoria que lida com diminuto universo atômico e subatômico, a chamada mecânica quântica, é o fato de ela fornecer apenas a probabilidade de um fenômeno ocorrer.

Foi motivo de grande debate entre os físicos (e, de certo modo, ainda é) a seguinte questão: esse caráter probabilístico é uma característica inerente à própria natureza ou advém do fato de a mecânica quântica ser uma teoria incompleta?

Antes de prosseguirmos, vale apresentar aqui, de modo simples e conciso, alguns elementos da mecânica quântica. Quantum é o termo, em latim, para quantidade. Essa idéia foi lançada em 1900 pelo físico alemão Max Planck (1858-1947), ao propor que, na natureza, a energia é gerada e absorvida em diminutos pacotes, os quanta ( quantum , no singular).

Cinco anos depois, o físico de origem alemã Albert Einstein (1879-1955) aplicou o conceito de quantum à luz, indicando que essa radiação, bem como todo o restante do espectro eletromagnético (microondas, infravermelho, ultravioleta, raios X etc.), é constituída por esses pacotes de energia, mais tarde batizados de fótons.

Interpretações realistas versus positivistas
Que conseqüências esse resultado de Bohm teria para o trabalho dos físicos? Praticamente nenhuma. Isso porque as novidades introduzidas pelo norte-americano não podiam ser testadas experimentalmente: sua abordagem concordava com todas as previsões experimentais da mecânica quântica. Ou seja, ela era consistente com o formalismo mínimo da teoria, que é o nome dado ao conjunto de regras e leis básicas da teoria, com o qual todos os físicos concordam.

Nesse sentido, a teoria causal de Bohm é chamada uma ‘interpretação’ da teoria quântica. Uma interpretação é um conjunto de teses ou imagens que se agrega ao formalismo mínimo de uma teoria, sem afetar as previsões observacionais da teoria. Pode ser que, no futuro, haja um teste experimental que diferencie duas interpretações: nesse caso, a rigor, teríamos duas teorias diferentes. No entanto, enquanto esse teste não puder ser realizado, é costume chamar as duas versões de interpretações da mesma teoria quântica.

Cientistas costumam considerar irrelevante o problema da interpretação, pois geralmente as previsões observacionais não mudam de uma interpretação para outra. É por isso que o assunto faz parte da filosofia da ciência. Mesmo assim, uma interpretação pode desempenhar um papel importante na maneira como um cientista representa intuitivamente um problema e pode guiá-lo na formulação de novos problemas ou na recusa de tratar de uma classe de problemas.


Osvaldo Pessoa Jr.
Departamento de Filosofia,
Faculdade de Filosofia, Letras e Ciências Humanas,
Universidade de São Paulo