From Quanta Magazine (encontre aqui a história original).
“Insanidade é fazer a mesma coisa vezes sem conta e esperar resultados diferentes”
Aquele gracejo – chamar-lhe-ei “Einstein Insanity” – é normalmente atribuído a Albert Einstein. Embora o efeito Matthew possa estar a funcionar aqui, é inegavelmente o tipo de linha única inteligente e memorável que Einstein frequentemente atirava fora. E estou feliz por lhe dar o crédito, porque fazê-lo leva-nos em direcções interessantes.
P>Primeiro de tudo, note-se que o que Einstein descreve como insanidade é, segundo a teoria quântica, a forma como o mundo realmente funciona. Na mecânica quântica, pode-se fazer a mesma coisa muitas vezes e obter resultados diferentes. Na verdade, essa é a premissa subjacente aos grandes colididores de partículas de alta energia. Nesses coliders, os físicos esmagavam as mesmas partículas da mesma maneira, trilhões sobre trilhões de vezes. Estarão todos loucos para o fazer? Parece que não, uma vez que obtiveram uma variedade estupenda de resultados.
Of course Einstein, famoso, não acreditava na imprevisibilidade inerente do mundo, dizendo “Deus não joga aos dados”. No entanto, ao jogarmos os dados, actuamos Einstein Insanity: Fazemos a mesma coisa, repetidamente, lançamos os dados e antecipamos correctamente resultados diferentes. Será realmente insano jogar aos dados? Se sim, é uma forma muito comum de loucura!
Podemos fugir ao diagnóstico argumentando que na prática nunca se joga os dados precisamente da mesma forma. Alterações muito pequenas nas condições iniciais podem alterar os resultados. A ideia subjacente aqui é que em situações em que não podemos prever com precisão o que vai acontecer a seguir, é porque há aspectos da situação actual que ainda não tomámos em consideração. Apelos semelhantes de ignorância podem defender muitas outras aplicações de probabilidade da acusação de Insanidade de Einstein, às quais todos eles estão expostos. Se tivéssemos pleno acesso à realidade, segundo este argumento, os resultados das nossas acções nunca estariam em dúvida.
Esta doutrina, conhecida como determinismo, foi defendida apaixonadamente pelo filósofo Baruch Spinoza, que Einstein considerou um grande herói. Mas para uma melhor perspectiva, precisamos de nos aventurar ainda mais na história.
Parmenides foi um influente filósofo grego antigo, admirado por Platão (que se refere ao “pai Parmenides” no seu diálogo, o Sofista). Parmênides defendia a visão enigmática de que a realidade é imutável e indivisível e que todo o movimento é uma ilusão. Zeno, um estudante de Parménides, concebeu quatro famosos paradoxos para ilustrar as dificuldades lógicas no próprio conceito de movimento. Traduzido em termos modernos, o paradoxo da seta de Zeno funciona da seguinte forma:
- Se souberes onde está uma seta, sabes tudo sobre o seu estado físico.
- Por isso, uma seta em movimento (hipoteticamente) tem o mesmo estado físico que uma seta estacionária na mesma posição.
- O estado físico actual de uma seta determina o seu estado físico futuro. Isto é Einstein Sanity – a negação de Einstein Insanity.
- Por isso uma seta (hipoteticamente) em movimento e uma seta estacionária têm o mesmo estado físico futuro.
- A seta não se move.
Os seguidores de Parménides trabalharam eles próprios em nós lógicos e em delírios místicos sobre a contradição bastante flagrante entre o ponto cinco e a experiência quotidiana.
A realização fundamental da mecânica clássica é estabelecer que o primeiro ponto é defeituoso. É frutuoso, nesse quadro, permitir um conceito mais amplo do carácter da realidade física. Para conhecer o estado de um sistema de partículas, é preciso conhecer não só as suas posições, mas também as suas velocidades e as suas massas. Munida dessa informação, a mecânica clássica prevê completamente a evolução futura do sistema. A mecânica clássica, dado o seu conceito mais amplo de realidade física, é o próprio modelo de Einstein Sanity.
Com esse triunfo em mente, regressemos à aparente Insanidade de Einstein da física quântica. Talvez essa dificuldade possa igualmente sugerir um conceito inadequado do estado do mundo?
O próprio Einstein pensava assim. Ele acreditava que devem existir aspectos ocultos da realidade, ainda não reconhecidos dentro da formulação convencional da teoria quântica, o que restauraria a Sanidade de Einstein. Nesta perspectiva, não é tanto que Deus não joga dados, mas que o jogo que ele está a jogar não difere fundamentalmente dos dados clássicos. Parece aleatório, mas isso é apenas devido à nossa ignorância de certas “variáveis ocultas”. De forma grosseira: “Deus joga dados, mas manipulou o jogo”
Mas como as previsões da teoria quântica convencional, livre de variáveis ocultas, passaram de triunfo para triunfo, o espaço de manobra onde se pode acomodar tais variáveis tornou-se pequeno e desconfortável. Em 1964, o físico John Bell identificou certas restrições que devem ser aplicadas a qualquer teoria física que seja simultaneamente local – o que significa que as influências físicas não viajam mais depressa do que a luz – e realista, o que significa que as propriedades físicas de um sistema existem antes da medição. Mas décadas de testes experimentais, incluindo um teste “sem lacunas” publicado no site científico arxiv.org no mês passado, mostram que o mundo em que vivemos foge a essas restrições.
Ironicamente, a própria mecânica quântica convencional envolve uma vasta expansão da realidade física, que pode ser suficiente para evitar a Insanidade de Einstein. As equações da dinâmica quântica permitem aos físicos prever os valores futuros da função da onda, dado o seu valor presente. De acordo com a equação de Schrödinger, a função da onda evolui de uma forma completamente previsível. Mas na prática nunca temos acesso à função de onda completa, nem no presente nem no futuro, pelo que esta “previsibilidade” é inalcançável. Se a função de onda fornece a descrição final da realidade – uma questão controversa!- devemos concluir que “Deus joga um jogo profundo mas estritamente baseado em regras, que nos parece um dado”
O grande amigo e parceiro de luta intelectual de Einstein Niels Bohr tinha uma visão matizada da verdade. Enquanto que, segundo Bohr, o oposto de uma verdade simples é uma falsidade, o oposto de uma verdade profunda é outra verdade profunda. Nesse espírito, vamos introduzir o conceito de uma falsidade profunda, cujo oposto é igualmente uma falsidade profunda. Parece apropriado concluir este ensaio com um epigrama que, emparelhado com o que começámos, dá um belo exemplo:
“Naïveté está a fazer a mesma coisa vezes sem conta, e sempre à espera do mesmo resultado”
Frank Wilczek foi galardoado com o Prémio Nobel da Física de 2004 pelo seu trabalho sobre a teoria da força forte. O seu livro mais recente é A Beautiful Question: Finding Nature’s Deep Design”. Wilczek é o Professor de Física Herman Feshbach no Instituto de Tecnologia de Massachusetts.
Reimpresso com permissão da Quanta Magazine, uma publicação editorialmente independente da Fundação Simons cuja missão é melhorar a compreensão pública da ciência, cobrindo os desenvolvimentos e tendências da investigação em matemática e nas ciências físicas e da vida.