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


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the various interpretations of quantum mechanics see
\u2022 Wheeler and Zurek, ed., Quantum Theory and Measurement, Princeton: Princeton University Press, 1984 or
\u2022 Jammer, Max. The Philosophy of Quantum Mechanics.
Referências
[1] http:/ / plato. stanford. edu/ entries/ qm-bohm/ #qr
[2] http:/ / bohm-c705. uibk. ac. at/
[3] http:/ / members. aol. com/ Mszlazak/ BOHM. html
[4] http:/ / xxx. lanl. gov/ abs/ quant-ph/ 0310096
[5] http:/ / xxx. lanl. gov/ abs/ hep-th/ 0304105
[6] http:/ / xxx. lanl. gov/ abs/ quant-ph/ 0403034
[7] http:/ / www. mth. kcl. ac. uk/ ~streater/ lostcauses. html#XI
[8] http:/ / arxiv. org/ abs/ quant-ph/ 0412119
[9] http:/ / arxiv. org/ abs/ quant-ph/ 0406173
[10] http:/ / arxiv. org/ PS_cache/ quant-ph/ pdf/ 9504/ 9504010v1. pdf
Interpretação de Copenhaga
A Interpretação de Copenhague (português brasileiro) ou Interpretação de Copenhaga (português europeu) é a
interpretação mais comum da Mecânica Quântica e foi desenvolvida por Niels Bohr e Werner Heisenberg que
trabalhavam juntos em Copenhague em 1927. Pode ser condensada em três teses:
1. As previsões probabilísticas feitas pela mecânica quântica são irredutíveis no sentido em que não são um mero
reflexo da falta de conhecimento de hipotéticas variáveis escondidas. No lançamento de dados, usamos
probabilidades para prever o resultado porque não possuímos informação suficiente apesar de acreditarmos que o
processo é determinístico. As probabilidades são utilizadas para completar o nosso conhecimento. A interpretação
de Copenhague defende que em Mecânica Quântica, os resultados são indeterminísticos.
2. A Física é a ciência dos resultados de processos de medida. Não faz sentido especular para além daquilo que pode
ser medido. A interpretação de Copenhague considera sem sentido perguntas como "onde estava a partícula antes
de a sua posição ter sido medida?".
3. O ato de observar provoca o "colapso da função de onda", o que significa que, embora antes da medição o estado
do sistema permitisse muitas possibilidades, apenas uma delas foi escolhida aleatoriamente pelo processo de
medição, e a função de onda modifica-se instantaneamente para refletir essa escolha.
A complexidade da mecânica quântica (tese 1) foi atacada pela experiência (imaginária) de
Einstein-Podolsky-Rosen, que pretendia mostrar que têm que existir variáveis escondidas para evitar "efeitos não
locais e instantâneos à distância". A desigualdade de Bell sobre os resultados de uma tal experiência foi derivada do
pressuposto de que existem variáveis escondidas e não existem "efeitos não-locais". Em 1982, Aspect levou a cabo a
experiência e descobriu que a desigualdade de Bell era violada, rejeitando interpretações que postulavam variáveis
escondidas e efeitos locais. Esta experiência foi alvo de várias críticas e novas experiências realizadas por Weihs e
Rowe confirmaram os resultados de Aspect.
Interpretação de Copenhaga 60
Muitos físicos e filósofos notáveis têm criticado a Interpretação de Copenhague, com base quer no fato de não ser
determinista quer no fato de propor que a realidade é criada por um processo de observação não físico. As frase de
Einstein "Deus não joga aos dados" e "Pensas mesmo que a Lua não está lá quando não estás a olhar para ela?"
ilustram a posição dos críticos. A experiência do Gato de Schroedinger foi proposta para mostrar que a Interpretação
de Copenhague é absurda. A alternativa principal à Interpretação de Copenhague é a Interpretação de Everett dos
mundos paralelos.
\u2022 Physics FAQ section about Bell's inequality (http:/ / math. ucr. edu/ home/ baez/ physics/ Quantum/
bells_inequality. html)
\u2022 G. Weihs et al., Phys. Rev. Lett. 81 (1998) 5039
\u2022 M. Rowe et al., Nature 409 (2001) 791.
Ver também
\u2022 Interpretações da mecânica quântica
Interpretação de muitos mundos
A Interpretação de muitos mundos (ou IMM) é uma interpretação da mecânica quântica que propõe a existência
de múltiplos "universos paralelos". A IMM foi formulada inicialmente por Hugh Everett para a explicação de alguns
processos não determinísticos (tais como medição) na mecânica quântica.
Embora varias versões de IMM tenham sido propostas desde o trabalho original de Everett, todas compartilham duas
idéias chaves. A primeira delas é a existência de uma função estado para todo universo a qual obedece a equação de
Schrödinger para todo tempo e para a qual não há processo de colapso da onda. A segunda idéia é que este estado
universal é uma sobreposição quântica de vários, possivelmente infinitos, estados de idênticos universos paralelos
não comunicantes.
As idéias da IMM originaram-se na tese de Ph. D. de Hugh Everett na Universidade de Princeton, mas a frase
\u201cmuitos mundos\u201d é devida a Bryce DeWitt, que posteriormente desenvolveu algumas das idéias presentes no trabalho
original de Everett. A formulação de DeWitt tornou-se tão popular que muitos confundem-na com o trabalho original
de Everett.
IMM é uma das muitas hipóteses multiverso na física e na filosofia.
Muitos mundos e o problema da interpretação
Como outras interpretações da mecânica quântica, a interpretação de muitos mundos é motivada pelo
comportamento que pode ser ilustrado pela experiência da dupla fenda. Quando partículas de luz (ou algo
semelhante) são conduzidos através de uma dupla-fenda, uma explicação baseada no comportamento de onda para
luz é necessária para identificar onde as partículas deverão ser observadas. Já quando as partículas são observadas,
elas se mostram como partículas e não como ondas não localizadas. Pela interpretação de Copenhageu da mecânica
quântica é proposto um processo de "colapso" do comportamento de onda para o de partícula para explicar o
fenômeno observado.
Na época em que John von Neumann escreveu seu famoso tratado Mathematische Grundlagen der
Quantenmechanik em 1932, o fenômeno do "colapso da função de onda" era acomodado em dentro da formulação
matemática da mecânica quântica postulando-se que havia dois processos de transformação da função de onda:
1. A mudança descontinua e de natureza aleatória que é ocasionada pelo processo de observação.
2. A evolução no tempo de um sistema isolado que obedece a equação de Schrödinger, que é determinista.
Interpretação de muitos mundos 61
O fenômeno do colapso da função de onda por (1) proposto pela interpretação Copenhague foi amplamente
considerada como artificial e ad-hoc, e conseqüentemente uma interpretação alternativa na qual o comportamento da
medição pudesse ser entendido a partir de um principio físico mais fundamental era amplamente desejável.
A tese de doutorado de Everett tinha a intenção de prover uma interpretação alternativa. Everett propôs que para um
sistema composto (por exemplo, aquele formado por uma partícula que interage com o aparato de medição), não
pode-se associar um estado bem definido a um determinado subsistema. Isto levou a Everett sugerir a noção de
estado relativo de um subsistema em relação a outro.
O formalismo de Everett para compreender o processo do colapso da função de onda como um resultado da
observação é matematicamente equivalente a superposição de funç\u14des de onda. Everett deixou a pesquisa física logo
apos obter seu Ph.D, tendo como resultado que suas idéias foram desenvolvidas por outros pesquisadores.
Visão Geral
Na formulação de Everett, um aparato de medição M e um sistema objeto S formam um sistema composto, cada
parte do qual antes da medição existem em estados bem definidos (mas tempo-dependentes). A medição é tida como
causadora da interação de M e S. Apos S interagir com M, não é mais possível descrever ambos sistemas como
estados independentes. De acordo com Everett, a única descrição possível de cada sistema são estados relativos: por
exemplo o estado relativo de S dado o estado de M ou o estado relativo de M dado o estado de S. Na formulação de
DeWitt, o estado