Conexão de Saberes e Mundialização
9 a 14 de novembro de 2015
Trabalho 5234
| ISSN | 2237-9045 |
|---|---|
| Instituição | Universidade Federal de Viçosa |
| Nível | Graduação |
| Modalidade | Pesquisa |
| Área de conhecimento | Ciências Exatas e Tecnológicas |
| Área temática | Física teórica, experimental e de simulação |
| Setor | Instituto de Ciências Exatas e Tecnológicas |
| Bolsa | PROBIC/FAPEMIG |
| Conclusão de bolsa | Não |
| Apoio financeiro | FAPEMIG |
| Primeiro autor | Tamíris Roberta Calixto |
| Orientador | ROMEU ROSSI JUNIOR |
| Título | O gato de Schrödinger e o princípio de superposição |
| Resumo | A Teoria Quântica foi concebida no inicio do século XX a partir de um conflito entre a teoria clássica e resultados experimentais relacionados à radiação de corpo negro. Atualmente, o desenvolvimento da teoria quântica nos permite utilizá-la em diversas aplicações tecnológicas como: transistor, laser, relógios atômicos, etc. Tal teoria também nos permite fazer previsões precisas de resultados experimentais. Atualmente, não existem conflitos entre a teoria e as observações empíricas, apesar de seu caráter probabilístico a teoria apresenta grande adequação empírica. Entretanto, diversas questões relacionadas aos fundamentos da teoria quântica ainda são temas de fervorosos debates na comunidade científica. O que parece ser um contrassenso, devido ao sucesso preditivo de tal teoria, pode ser explicado pelo fato de que a Mecânica Quântica faz uso de diversos princípios que se confrontam com o senso comum. Desde a primeira proposta apresentada por M. Planck em 1900, a saber, a quantização da energia, tal confronto estava presente. O princípio de superposição de estados na teoria quântica é responsável por uma série de efeitos não intuitivos que podem ser observados por aparatos experimentais específicos como interferômetros. O aspecto exótico de tal princípio foi explicitado pela experiência de pensamento proposta por E. Schrödinger, conhecida como o paradoxo do gato de Schrödinger: é feita a análise de um sistema isolado dentro de uma caixa hermeticamente fechada, composto por um material radioativo (cuja evolução temporal é dada pela teoria quântica) e um mecanismo capaz de acionar um martelo que quebra um vidro contendo material venenoso fatal. O mecanismo que movimenta o martelo será acionado se o material radioativo emitir radiação, tal processo é regulado pela teoria quântica, portanto, é um processo probabilístico. Assim, após um intervalo de tempo determinado, o estado quântico que descreve o material radioativo encontra-se em uma superposição coerente de possibilidades. A mesma caixa onde se encontra o sistema contém um gato vivo. Portanto, se o material radioativo emitir radiação, o mecanismo ligado ao martelo será acionado, e este destruirá o vidro que guarda o material venenoso matando o gato. Por outro lado, se o material radioativo não emitir radiação o mecanismo ligado ao martelo não será acionado, o material venenoso continuará protegido pelo vidro e o gato permanecerá vivo. O propósito de tal montagem excêntrica é criar correlação entre um sistema macroscópico, o gato, e um sistema microscópico, a radiação emitida pelo material radioativo. O estado que descreve o gato vivo está correlacionado com o estado de radiação emitida, por outro lado, o estado gato morto estará correlacionado ao estado de radiação não emitida. No presente trabalho apresentaremos aspectos fundamentais do princípio de superposição aplicado a sistemas macroscópicos e as construções experimentais baseadas no paradoxo do gato de Schrödinger. |
| Palavras-chave | Fundamentos de Mecânica Quântica, Superposição de Estado, Gato de Schrödinger |
| Forma de apresentação..... | Painel, Oral |