Variáveis Ocultas
David Bohm, em 1951 e 1952, propôs as "variáveis ocultas" como uma forma de explicar a
aparente "
não-localidade " das medições simultâneas dos spins
emaranhados de elétrons separados por grandes distâncias. As variáveis ocultas fornecem a informação necessária à partícula "emaranhada" distante, permitindo que ela coordene suas propriedades perfeitamente com a partícula "local".
Acredita-se que as variáveis ocultas sejam "locais", viajando com as partículas para exercer uma "influência" sobre elas, o que pode explicar suas correlações perfeitas.
Bohm escreveu em 1952,
A interpretação usual da teoria quântica baseia-se numa premissa com implicações de longo alcance, ou seja, que o estado físico de um sistema individual é completamente especificado por uma função de onda que determina apenas as probabilidades dos resultados reais que podem ser obtidos num conjunto estatístico de experimentos semelhantes. Essa premissa tem sido alvo de severas críticas, principalmente por parte de Einstein, que sempre acreditou que, mesmo no nível quântico, devem existir elementos ou variáveis dinâmicas precisamente definíveis que determinam (como na física clássica) o comportamento real de cada sistema individual, e não meramente o seu comportamento provável. Como esses elementos ou variáveis não estão atualmente incluídos na teoria quântica e ainda não foram detectados experimentalmente, Einstein sempre considerou a forma atual da teoria quântica incompleta, embora admita sua consistência interna.
"Uma interpretação sugerida da teoria quântica em termos de variáveis 'ocultas'. I", Physical Review , vol. 85, nº 2, p. 166, 1952.
Como 1) as medições são simultâneas, como 2) as partículas estão separadas por uma distância "espacial", como 3) os spins estão aleatoriamente para cima ou para baixo de acordo com o princípio da incerteza da mecânica quântica e como 4) a medição de cada partícula altera a direção do spin do elétron para se alinhar com o dispositivo de medição de Stern-Gerlach, pensa-se erroneamente que as medições resultariam em valores aleatórios + -, - +, + + e - -.
Acredita-se que seja necessário algum mecanismo para garantir que apenas spins perfeitamente opostos de + - e - + sejam observados. Como as partículas estão separadas por uma distância semelhante à do espaço, qualquer "ação à distância" para garantir que seus spins sejam opostos teria que ser mais rápida que a velocidade da luz, o que é impossível.
Em 1964, John Bell desenvolveu um teorema e propôs um experimento que, segundo ele, poderia distinguir entre as previsões das "variáveis ocultas locais" e a mecânica quântica padrão.
Nos anos que se seguiram, centenas de experimentos desse tipo provaram que não existem tais "variáveis ocultas locais".
Propomos que, imediatamente antes de suas medições simultâneas, a função de onda de duas partículas que descreve as partículas não possui direção preferencial de spins e o momento angular de spin total é zero, conservando o spin total da função de onda esfericamente simétrica no emaranhamento inicial.
Chamamos essa constante de spin zero de " constante oculta do movimento ". Não se trata de uma " variável oculta " que deve agir à distância, mas sim de uma " constante oculta ", a propriedade compartilhada pelas duas partículas, verdadeira desde a preparação de seu estado inicial, que fornece as condições necessárias para medir seus spins como + - e - +, desde que os dois dispositivos de medição estejam perfeitamente alinhados (por acordo prévio).
Referências
Belinfante, FJ (1973)
Um levantamento das teorias de variáveis ocultas , Pergamon Press.
Bohm, D. (1951) Teoria Quântica . Prentice-Hall.
Bohm, D. (1952) Uma interpretação sugerida da teoria quântica em termos de variáveis "ocultas". I
______, Uma interpretação sugerida da teoria quântica em termos de variáveis "ocultas". II
Bohm, D. e Y. Aharononov (1957) Discussão da prova experimental do paradoxo de Einstein, Rosen e Podolsky
Einstein A., B. Podolsky e N. Rosen (1935) " A descrição quântico-mecânica da realidade física pode ser considerada completa? ", Teoria e Medição Quânticas , Ed. Wheeler e Zurek, p. 138, Physical Review , 47, 777-80 ( PDF )
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