Flashcard FC279967
Por que, em mecânica quântica, não se pode obter resultados de interferência somando apenas probabilidades como nos processos aleatórios clássicos?
Física Moderna
CEBRASPE (CESPE) · 2023
Por que, em mecânica quântica, não se pode obter resultados de interferência somando apenas probabilidades como nos processos aleatórios clássicos?
Mostrar resposta e comentário
Resposta
Porque as amplitudes complexas se somam e a probabilidade é dada pela regra de Born, \(P=|\Psi|^2\), gerando termos de interferência dependentes da fase.Explicação e exemplo:
Em mecânica quântica cada caminho contribui com uma amplitude complexa \(\Psi_i\). A amplitude total é \(\Psi_{tot}=\sum_i\Psi_i\) e a probabilidade é \(P=|\Psi_{tot}|^2\), o que produz termos cruzados \(2\Re(\Psi_i^*\Psi_j)\) que não existem na soma direta de probabilidades clássicas.
Exemplo (Mach–Zehnder simplificado):
Suponha duas trajetórias com amplitudes iguais \(\Psi_1=\Psi_2=\tfrac{1}{2}\) e fase relativa \(\phi\).
\(\Psi_{tot}=\tfrac{1}{2}(1+e^{i\phi})\)
\(P=|\Psi_{tot}|^2=\tfrac{1}{4}|1+e^{i\phi}|^2=\tfrac{1}{2}(1+\cos\phi)=\cos^2\!\tfrac{\phi}{2}\).
Vê-se que \(P\) depende da fase \(\phi\) — termo de interferência — algo impossível obtido somando apenas probabilidades individuais.
Veja como foi cobrado:
https://flashcardsconcursos.com.br/portal/flashcard/278923
Conteúdo do catálogo FC Concursos · Atualizado em