resumo de conceitos da mecanica quantica
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resumo de conceitos da mecanica quantica


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assim como o estado do
gato imediatamente antes da morte.
Em outra extensão, físicos foram tão longe como sugerir que astrônomos observando matéria escura no universo
durante 1998 poderiam ter "reduzido sua expectativa de vida" através de um cenário de pseudo-Gato de Schrödinger,
embora esse seja um ponto de vista controverso.[9] [10]
Outra variação do experimento é do Amigo de Wigner, no qual tem dois observadores externos, o primeiro que abre
e inspeciona a caixa e quem então comunica suas observações a um segundo observador. O problema aqui é, a
função de onda entra em colapso quando o primeiro observador abre a caixa, ou apenas quando o segundo
observador é informado das observações do primeiro observador?
Gato de Schrödinger 49
Ver também
\u2022 Problema da medição quântica
\u2022 Função de base
\u2022 Experiência da dupla fenda
\u2022 Interpretações da mecânica quântica
\u2022 Efeito Zeno quântico
\u2022 Problema de Elitzur-Vaidman
\u2022 Amigo de Wigner
\u2022 Suicídio e Imortalidade quântica
\u2022 Schroedinbug
[1] (em inglês) Artigo EPR: Pode a descrição da mecânica quântica da realidade física ser considerada completa? (http:/ / prola. aps. org/
abstract/ PR/ v47/ i10/ p777_1)
[2] (em inglês) Schrödinger: "A situação atual da Mecânica Quântica" (http:/ / www. tu-harburg. de/ rzt/ rzt/ it/ QM/ cat. html#sect5)
[3] (em alemão) Schrödinger, Erwin (1935). "Die gegenwärtige Situation in der Quantenmechanik (A situação Atual da Mecânica Quântica)".
Naturwissenschaften.
[4] (em inglês) Link para a carta de Einstein (http:/ / www. jstor. org/ pss/ 687649)
[5] (em inglês)Weinberg, Steven (2005). "Os enganos de Einstein". Physics Today58: 31. DOI: 10.1063/1.2155755 (http:/ / dx. doi. org/ 10.
1063/ 1. 2155755).
[6] (em inglês)Penrose, R. The Road to Reality (A estrada para a realidade), pág. 807.
[7] (em inglês)Wojciech H. Zurek, Incoerência, einselection (Seleção induzida pelo ambiente), e as origens quânticas do clássico, Reviews of
Modern Physics (Críticas à Física Moderna) 2003, 75, págs. 71-75 ou (http:/ / arxiv. org/ abs/ quant-ph/ 0105127)
[8] (em inglês)Wojciech H. Zurek, Incoerência e a transição da quântica para a clássica, Physics Today (Física Hoje), 44, págs. 36\u201344 (1991)
[9] Highfield, Roger (2007-11-21). Mankind 'shortening the universe's life' (http:/ / www. telegraph. co. uk/ earth/ main. jhtml?xml=/ earth/
2007/ 11/ 21/ scicosmos121. xml& CMP=ILC-mostviewedbox). The Daily Telegraph. Página visitada em 25/11/2007.
[10] Chown, Marcus (2007-11-22). Has observing the universe hastened its end? (http:/ / www. newscientist. com/ channel/ fundamentals/
mg19626313. 800-has-observing-the-universe-hastened-its-end. html). New Scientist. Página visitada em 25/11/2007.
Ligações externas
\u2022 (em inglês) A situação atual da Mecânica Quântica por Erwin Schrödinger (http:/ / www. tu-harburg. de/ rzt/ rzt/
it/ QM/ cat. html)
Gravitação quântica 50
Gravitação quântica
Gravidade Quântica é o campo da física teórica que busca unificar a teoria da mecânica quântica, a qual descreve
três das forças fundamentais, com a relatividade geral, a teoria da quarta força fundamental: gravidade. O desafio
final de alguns é um arcabouço unificado de todas as forças fundamentais \u2014 uma teoria do tudo.
Muito da dificuldade em se fundir estas teorias origina-se das hipóteses radicalmente diferentes que estas teorias
utilizam para explicar como nosso universo funciona. Enquanto a teoria de campo quântico baseia-se em campo de
partículas embutidas no espaço-tempo da relatividade restrita, a relatividade geral modela a gravidade como uma
curvatura no espaço-tempo que afeta o movimento das massas.
O caminho mais óbvio para combinar estas duas (que é tratar a gravidade como simplesmente outro campo de
partícula) conduz rapidamente para aquilo que conhecemos como problema da renormalização. Partículas de
gravidade devem atrair-se mutuamente, somando juntas todas as interações, resultando em muitos valores infinitos
os quais não podem ser facilmente cancelados sem ajuste sensível. Isto contrasta com a eletrodinâmica quântica onde
algumas vezes se atinge resultados infinitos, mas estes, por serem bem poucos, podem ser removidos via
renormalização.
Ambas, mecânica quântica e relatividade geral tem sido altamente bem sucedidas. Infelizmente, a energia e as
condições na qual a gravitação quântica se torna importante são inacessíveis aos experimentos laboratoriais atuais.
O resultado disto é que não há dados observacionais que possam prover qualquer auxílio para combinar as duas [1] .
A abordagem geral tomada na geração de uma teoria quântica da gravidade é assumir que o a teoria em questão
será simples e elegante e então procurar nas teorias atuais por simetrias e dicas de como combiná-las em uma teoria
mais abrangente. Um problema com esta abordagem é que não sabemos se a resultante será uma teoria simples e
elegante. No entanto, tal teoria se faz necessária no sentido de compreender problemas onde estão envolvidas uma
combinação de grandes massas e energias com dimensões espaciais muito reduzidas, tais como o comportamento de
buracos negros, e a origem do universo.
Perspectiva histórica
Historicamente, tem havido duas reações à aparente inconsistência da teoria quântica com a necessária
independência-básica da teoria da relatividade geral. A primeira é que a interpretação geométrica da relatividade
geral não é fundamental, mas surge qualitativamente de alguma teoria mais primordial. Isto é explicitado, por
exemplo, no livro-texto clássico de Steven Weinberg Gravitation and Cosmology. Um ponto de vista oposto é que a
independencia-fundo é fundamental, e que a mecânica quântica necessita ser generalizada por parâmetros onde
não foi especificado, a priori, o tempo. O ponto de vista geométrico está exposto no texto clássico Gravitation, de
Misner, Wheeler e Thorne.
Os dois livros, editados por gigantes da física teórica, expressam visões completamente opostas do significado da
gravitação. Foram publicados quase simultaneamente no inicio de 1970. A razão foi que um impasse tinha sido
alcançado, uma situação que levou Richard Feynman (que por si mesmo tinha feito importantes tentativas para
compreender a gravitação quântica) a escrever, em desespero, "Lembre-me de não voltar a mais nenhuma
conferência de gravitação" em uma carta para sua esposa no inicio de 1960.
Progressos foram alcançados nas duas frentes, conduzindo, em 2004, à teoria das cordas por um lado, e por outro
lado à gravitação quântica em loop.
Gravitação quântica 51
A incompatibilidade entre mecânica quântica e relatividade geral
Harmonizar a teoria da relatividade geral, que descreve a gravitação e suas aplicações em estruturas de larga-escala
(estrelas, planetas e galáxias) com a mecânica quântica, que descreve as outras três forças fundamentais atuando em
escala microscópica é, atualmente, um dos maiores problemas da física teórica.
Uma lição fundamental da relatividade geral é que não existe um referencial preferencial para o espaço-tempo, como
exposto na mecânica Newtoniana e na relatividade restrita, ou seja, a geometria do espaço-tempo é dinâmica.
Apesar da fácil aceitação em princípio, esta idéia é de difícil compreensão no que tange à relatividade geral, e suas
conseqüências são profundas, mas não totalmente exploradas, mesmo ao nível clássico.
Em um certo sentido, a relatividade geral pode ser vista como uma teoria relacional, na qual a única informação
física relevante é a relação entre diferentes eventos no espaço-tempo.
Por outro lado, a mecânica quântica possui uma dependência desde sua concepção de estrutura (não-dinâmica) de
fundo. No caso da mecânica quântica, o tempo é dinâmico e não determinado, como na mecânica clássica
newtoniana. Na teoria quântica de campo relativística, tal como em uma teoria clássica