Flashcard FC279966
Por que medições na mecânica quântica só podem ser previstas probabilisticamente?
Física Moderna
CEBRASPE (CESPE) · 2023
Por que medições na mecânica quântica só podem ser previstas probabilisticamente?
Mostrar resposta e comentário
Resposta
Porque o estado quântico é descrito por uma função de onda cuja interpretação probabilística (Regra de Born) fornece apenas probabilidades para os resultados; a evolução de ψ é determinística, mas a medição produz um resultado individual aleatório.Explicação:
A função de onda \(\psi\) fornece a distribuição de probabilidades segundo a Regra de Born, \(P(x)=|\psi(x)|^2\).
A equação de Schrödinger determina a evolução temporal de \(\psi\) de modo determinístico, mas o ato de medir causa o colapso para um resultado específico, imprevisível além das probabilidades.
Além disso, limites como o princípio da incerteza \(\Delta x\Delta p\ge\hbar/2\) impedem previsões determinísticas simultâneas de certos pares de observáveis.
Exemplo:
Considere uma partícula de spin-1/2 num estado superposto:
\( |\psi\rangle=\alpha|\uparrow\rangle+\beta|\downarrow\rangle,\quad |\alpha|^2+|\beta|^2=1.\)
Ao medir a componente de spin, as probabilidades são
\(P(\uparrow)=|\alpha|^2,\quad P(\downarrow)=|\beta|^2\).
Por exemplo, se \(\alpha=1/\sqrt{2},\ \beta=1/\sqrt{2}\), então \(P(\uparrow)=P(\downarrow)=1/2\), ou seja, cada medida individual é aleatória, mas as frequências convergem para essas probabilidades.
Veja como foi cobrado:
https://flashcardsconcursos.com.br/portal/flashcard/278922
Conteúdo do catálogo FC Concursos · Atualizado em