Relatório – Experimentos de Física Moderna – Borracha Quântica

Semana Cultural Professor Carlos Ricarti - 2017

Ana Júlia Zangrandi, Bruna Viana e Monique Ariane – 1º ano B – Eletrônica

Relatório – Experimentos de Física Moderna – Borracha Quântica

        Visando demonstrar um dos princípios da Mecânica Quântica, o experimento proposto exemplifica a capacidade de realizar ações que mudam nossa interpretação daquilo que aconteceu em eventos passados, ou seja, busca constatar as características de dualidade onda partícula e de identificação de trajetórias e partículas, neste caso, os fótons.

        Em um ambiente escuro, preso a um suporte, tem-se um laser-pointer, que se mantém aceso graças a uma fita presa no botão e que deve ser colocado a cerca de 1, 80 metro do anteparo (uma parede lisa ou uma folha de papel). O laser deve estar embrulhado em papel alumínio, que deve conter um pequeno furo (feito com alfinete) na parte ativa, permitindo assim que apenas parte do feixe de luz passe.

Entre o laser e o anteparo, há um identificador de caminho, que é composto por 2 pedaços de filme para filtrar luz (polarizador) lado a lado, sendo seus eixos perpendiculares, o que quer dizer que um deles foi rotacionado em 90º. Na junção dos filmes, há um fio fino esticado preso ao polarizador. Essa estrutura permite visualizar o caminho seguido pelo fóton, pois é possível ver no anteparo se a luz foi vertical ou horizontalmente polarizada, podendo assim prever se o lado do arame pelo qual ela passou (direito ou esquerdo).

Há ainda um terceiro polarizador em frente ao identificador, esse serve de seletor de caminho e Borracha Quântica. Num primeiro momento, ele deve estar posicionado verticalmente, e, em seguida horizontalmente, possibilitando assim a seleção dos caminhos, o que confirma que realmente temos dois feixes com polarizações diferentes e perpendiculares.

 Posteriormente, rotaciona-se o filme em 45º em relação à vertical, obtendo, assim, uma Borracha Quântica. Nesse caso, os fótons adquirem uma mesma polarização, 45°, assim não temos como saber se um determinado fóton veio do lado esquerdo ou se veio do direito, reavendo a interferência. A informação sobre qual lado cada foto passou é apagada, por isso o nome Borracha Quântica.

Referências

• http://www2.uol.com.br/sciam/reportagens/faca_voce_mesmo_uma_borracha_quantica.html
• http://www.ifi.unicamp.br/~lunazzi/F530_F590_F690_F809_F895/F809/F809_sem2_2007/JorgeH-MonicaRF.pdf