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


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tem mostrado que variáveis ocultas são incompatíveis com observações.
Em 1935, Einstein, Podolsky e Rosen escreveram um trabalho de quatro páginas chamados "Can
quantum-mechanical description of physical reality be considered complete?" [1], que argumenta que tal teoria é não
somente possível, mas de fato necessária, propondo o paradoxo EPR como prova. Em 1964, John Bell mostrou,
através do seu famoso teorema com suas desigualdades de Bell, que o tipo de teoria proposta por Einstein, Podolsky
e Rosen produzem predições experimentais diferentes das fornecidas pela mecânica quântica ortodoxa. Outro
obstáculo significativo para a teoria de variáveis ocultas é o teorema de Kochen-Specker.
Físicos como Alain Aspect têm realizado experimentos que podem ser interpretados como uma demonstração que
estas considerações são corretas, mas as esperanças por uma teoria de variáveis local ocultas ainda estão muito vivas.
Uma teoria das variáveis ocultas, com seu dito determinismo, que é consistente com mecânica quântica devem ser 
não-locais, mantendo a existência de relações causais instantâneas entre entidades físicas separadas. Teorias não 
locais, isto é, teorias que permite aos sistemas interagirem a distância com velocidades maiores do que a velocidade 
da luz, não poderiam ser desconsideradas. A primeira teoria de variáveis ocultas foi a teoria da onda piloto proposta
Teoria das variáveis ocultas 94
por Louis de Broglie no final de 1920. A teoria atualmente mais bem conhecida de variáveis ocultas, a mecânica
Bohmian, do físico e filosofo David Bohm, criada em 1952, é uma teoria de variáveis ocultas não-local.
A interpretação de Bohm ainda goza de uma popularidade modesta entre os físicos, embora a maioria ache que ela
seja teoricamente deselegante. Porem, não há consenso. O que Bohm fez, baseado na idéia original de de Broglie, foi
posicionar a partícula quântica, por exemplo, um elétron, e um 'onda guia' oculta que governa seu movimento.
Portanto, nesta teoria os elétrons são claramente definidos como partículas. Quando se realiza um experimento de
dupla fenda (ver dualidade partícula-onda), ele irá passar através de uma fenda ou da outra. Contudo, sua escolha de
fenda não é aleatória, mas governada pela onda guia, resultando no padrão de onda observável.
Esta visão contradiz a idéia simples de eventos locais que é usada no atomismo clássico e na teoria da relatividade.
Isto aponta para uma visão mais holística, a de que o mundo é interdependente e está interagindo. De fato, o próprio
Bohm se irritou com o aspecto holístico da teoria quântica em anos posteriores, quando ele começou a interessar
pelas idéias de J. Krishnamurti. A interpretação de Bohm (como também de outros) foi tida como base de alguns
livros que tentavam conectar a física como misticismo oriental e a "consciência".
A principal franqueza da teoria de Bohm e que ela parece ser tramada \u2014 o que ela realmente é. Ela foi
deliberadamente criada para fornecer predições as quais são em todos detalhes idênticos a mecânica quântica. Sua
intenção não era fazer uma contra-posposta séria, mas demonstrar que uma teoria de variáveis ocultas também era
possível. Isto era realmente um atalho importante. Sua esperança era a de que isto poderia levar a novos insights e
experimentos que poderiam levar a física além da teoria quântica atual.
Outro tipo de teoria determinística[2] foi recentemente introduzida por Gerard 't Hooft. Esta teoria foi motivada pelos
problemas que foram encontrados quando se tentou formular uma teoria unificada da gravitação quântica.
A maioria dos físicos, contudo, tem a convicção que a verdadeira teoria do universo não é uma teoria de variáveis
ocultas e que as partículas não têm qualquer informação extra que não esteja presente na sua descrição feita pela
mecânica quântica. Estas outras interpretações da mecânica quântica tem seus próprios propósitos filosóficos. Um
número muito pequeno de físicos acreditam que o realismo local é correto e que a mecânica quântica esteja em
ultima instância incorreta.
Referências
[1] http:/ / prola. aps. org/ pdf/ PR/ v47/ i10/ p777_1
[2] Gerard 't Hooft, Quantum Gravity as a Dissipative Deterministic System, Class. Quant. Grav. 16, 3263-3279 (1999) preprint (http:/ / xxx. lanl.
gov/ abs/ gr-qc/ 9903084).
Ver também
\u2022 Teoria local variáveis ocultas
\u2022 Teorema de Bell
\u2022 Experimentos teste de Bell
\u2022 Mecânica Quântica
\u2022 Interpretação de Bohm
Teoria de tudo 95
Teoria de tudo
Uma Teoria de Tudo, ou teoria do todo, ou ainda teoria unificada ou unificadora, expressão mais simples para
Teoria da Grande Unificação, ou TGU (ou ToE por suas iniciais em inglês), é uma teoria científica hipotética que
unificaria, procuraria explicar e conectar em uma só estrutura teórica, todos os fenômenos físicos (juntando a
mecânica quântica e a relatividade geral) num único tratamento teórico e matemático.
Inicialmente, o termo foi usado com uma conotação irônica para referir-se a várias teorias sobregeneralizadas.
Depois o termo se popularizou na Física quântica ao descrever uma teoria que poderia unificar ou explicar através de
um modelo simples de teorias de todas as interações fundamentais da natureza.
Outros termos, não inteiramente sinônimos, empregados para referir-se ao mesmo conceito são grande teoria
unificada, teoria de campos unificada e teoria do campo unificado.
Noções básicas
Houve numerosas teorias de tudo propostas por físicos teóricos no século passado, mas até agora nenhuma tem sido
capaz de apresentar uma prova experimental, têm havido tremendas dificuldades para que suas teorias tenham
resultados experimentais estáveis. Albert Einstein tentou desenvolver uma teoria de tudo. No seu tempo se acreditava
que a única tarefa seria unificar a relatividade geral e o eletromagnetismo. O primeiro problema em produzir uma
teoria de tudo é que as teorias aceitas, como a mecânica quântica e a relatividade geral, são radicalmente diferentes
nas descrições do universo: as formas possíveis de combiná-las conduzem rapidamente à "renormalização" do
problema, onde a teoria não nos dá resultados finitos para dados quantitativos experimentais. Finalmente, um
número de físicos não espera que a teoria de tudo seja descoberta.
As teorias pretendentes a serem teorias de unificação têm grande importância em cosmologia, especialmente na
descrição dos fenômenos mais primordiais da evolução do universo, em especial nos primeiros instantes posteriores
ao Big Bang, como os que determinam o decaimento dos prótons.[1] Atualmente um dos obstáculos existente é o
gráviton, que embora tenha a sua existência sido prevista teoricamente ainda não foi confirmado experimentalmente.
A Teoria das Cordas assume-se como a maior candidata a uma Teoria de Tudo. Igualmente, assumem os seus
pesquisadores e defensores que a Teoria M seria a teoria da grande unificação, ou ainda a Gravitação Quântica em
Loop. Podemos também atribuir à Teoria do Tudo as teorias do "Mundo em 10 dimensões" de Michael Green e John
Schwartz (1989) e dos "Universos multíplos em 11 dimensões" de Edward Witten (1995).
Afirmam alguns pesquisadores de uma Teoria de Grande Unificação que existem na natureza os chamados "campos
de Higgs", relacionados com o bóson de Higgs, os quais determinariam a massa das partículas.[2]
Antecedentes históricos
O conceito de uma "teoria de tudo" é arraigada em uma velha idéia de causalidade, famosa expressão de Laplace:
Um intelecto que em um certo momento pudesse conhecer todas as forças que estabelecem a natureza em movimento, e todas as posições de
todos os temas que essa natureza compõe, se esse intelecto fosse também tão suficiente para apresentar esses dados em uma análise, que
pudesse unir em uma simples fórmula os movimentos dos grandes corpos do universo e o muito pequeno do átomo; para esse tipo de
intelecto nada será incerto e o futuro como o