Em um artigo recente publicado no arXiv, físicos questionaram se é possível considerar a escolha de um observador como algo absoluto na mecânica quântica. O paradoxo do amigo de Wigner — no qual um observador mede um sistema e um segundo mede o estado do primeiro — levou à conclusão de que as escolhas livres podem depender do ponto de vista adotado.
Pesquisadores de diversos grupos europeus analisaram um cenário onde o amigo de Wigner realiza a medição do spin de uma partícula, enquanto o próprio Wigner descreve esse mesmo sistema como uma sobreposição. De acordo com o pré-print divulgado em maio de 2024, o caráter absoluto da escolha é quebrado se ambos os observadores aplicarem descrições quânticas um ao outro. Não se trata apenas de um experimento mental, mas sim de um cálculo rigoroso fundamentado no formalismo de referenciais quânticos.
Imagine que duas pessoas decidam simultaneamente qual direção tomar em um cruzamento, mas suas decisões só se mostrem coordenadas quando uma encara a escolha da outra como uma possibilidade ainda indefinida. É exatamente assim que o mecanismo opera neste modelo: a medição de um observador permanece indeterminada para o segundo até que ocorra uma interação que destrua a coerência.
O resultado altera a compreensão sobre o que constitui uma "livre escolha" em protocolos de criptografia quântica e nos testes de Bell. Se as escolhas não forem absolutas, dispositivos que dependem da independência de configurações podem oferecer falsas garantias de segurança. A equipe ressalta que as conclusões ainda são teóricas e necessitam de validação experimental em sistemas de fótons ou íons.
O estudo se baseia em um formalismo desenvolvido nos últimos anos para descrever múltiplos observadores inseridos em um único sistema quântico. Os autores demonstram que, sob certas condições, dois observadores podem chegar a conclusões incompatíveis sobre o resultado de uma medição, mesmo que ambos tenham seguido rigorosamente as leis da teoria quântica.
Assim, até as premissas mais fundamentais sobre a independência das medições revelam-se dependentes do contexto quando os próprios observadores passam a integrar a descrição quântica.
