Conferências IFSP Câmpus Caraguatatuba, 2017

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ESTRATÉGIA DE ENSINO PARA A FÍSICA QUÂNTICA: O EXPERIMENTO DA BORRACHA QUÂNTICA
Jessica Andrielli Firmino, Jurandi Leão Santos, Tiago de Jesus Santos

Última alteração: 2017-10-10

Resumo


A proposta deste experimento é demonstrar aos alunos, tanto do ensino superior como do ensino médio, alguns dos fenômenos mais intrigantes da mecânica quântica. É um experimento de baixo custo e simples de executar, sendo possível remontar e investigar o comportamento quântico dos fótons. Mas o que seria uma borracha quântica? Borracha quântica é um mecanismo que apaga e/ou restaura informações sobre o caminho que cada partícula toma quando há duas ou mais possibilidades de trajeto, revelando assim um borrão contínuo ou um padrão de interferência dado pelo acúmulo dos fótons num anteparo.  O experimento consiste em utilizar um laser como emissor de fótons, ao qual terá uma barreira chamada de “indicador de caminhos”, onde contém dois polarizadores perpendiculares com um grafite entre eles. Ao passar o feixe de luz percebe-se que as franjas somem, pois o identificador informa por qual lado o fóton passou, impedindo que ocorra interferência. Porém, quando colocado outro polarizador num ângulo de 45º, é possível ver no anteparo o reaparecimento das franjas de interferência. Observa-se, portanto, o efeito da borracha quântica: ela apaga e/ou restaura a informação de qual lado cada fóton passou, fazendo o experimento revelar seu caráter, ora clássico, ora quântico, evidenciando de forma sutil a transição entre esses dois cenários físicos.

Palavras-chave


Ensino de Física; Experimento de baixo custo; Dualidade onda-partícula.

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