Medição Quântica
A medição quântica não faz parte do formalismo matemático da mecânica quântica. Trata-se de uma descrição heurística ad hoc e de um método de cálculo que prevê as probabilidades do que acontecerá quando um observador realizar uma medição.
Na teoria quântica padrão, um sistema isolado é preparado em um estado conhecido no instante t. Isso consiste em realizar uma
medição quântica no sistema e encontrar o valor experimental para alguma quantidade observável S(t).
O desenvolvimento futuro do sistema é completamente descrito por um operador de evolução temporal totalmente determinístico H(t). H(t) descreve uma função de probabilidade complexa ψ(t) para todos os tempos futuros. Esta é a "função de onda" inventada por
Erwin Schrödinger , cuja formulação da mecânica quântica é chamada de mecânica ondulatória.
Sem qualquer observação adicional, o melhor conhecimento que temos do estado do sistema em momentos posteriores depende do quadrado (real) ψ*ψ desta função de amplitude de probabilidade (complexa) ψ.
Uma medição pode resultar no conhecimento de que o sistema é um dos autoestados definidos do sistema, ψ n .
Podemos então calcular a probabilidade de encontrar o sistema em outro estado em um tempo posterior t como ψ n (t)*ψ n (t) ou <ψ n |ψ n > na notação de Dirac.
Obtemos ψ(t) do operador de evolução temporal, ψ(t) = H(t)ψ(t)
A medição requer a interação de um instrumento de observação, presumivelmente de grandes dimensões e com dimensões adequadamente determinadas. Não requer um observador consciente.
Vimos em nossa discussão sobre o
Gato de Schrödinger que
o universo físico pode ser seu próprio observador .
Sempre que a informação é codificada em estruturas de informação, não precisamos da
consciência dos físicos para colapsar a função de onda e formar a mente do universo, como especularam
Heisenberg ,
Wigner ,
Wheeler e outros.
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Comentários de Werner Heisenberg sobre o conhecimento do observador:
As leis da natureza que formulamos matematicamente na teoria quântica não tratam mais das partículas em si, mas do nosso conhecimento das partículas elementares.
A concepção de realidade objetiva... evaporou-se na... matemática que representa não mais o comportamento das partículas elementares, mas sim o nosso conhecimento desse comportamento.
Wheeler e Zurek (1983), p. 169
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