Sobreposição quântica

Sobreposição quântica é um princípio fundamental da mecânica quântica^[1] que afirma que um sistema físico (como um elétron) existe parcialmente em todos os estados teoricamente possíveis simultaneamente antes de ser medido. Porém quando medido ou observado, o sistema se mostra em um único estado.

Mecânica quântica

${\displaystyle {\Delta x}\,{\Delta p}\geq {\frac {\hbar }{2}}}$

Princípio da Incerteza

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O princípio da superposição vem da adição de amplitudes de ondas por interferência. Na mecânica quântica é a amplitude de funções de ondas, ou vetores de estado que são somados. Isso ocorre quando um objeto simultaneamente "possui" dois ou mais valores para uma quantidade observável (e.g. a posição ou a energia de uma partícula).

Mais especificamente, na mecânica quântica, qualquer quantidade observável corresponde a um autovetor (auto estado) de um operador linear Hamiltoniano.^[2] A combinação linear de dois ou mais autovetores resulta em uma sobreposição de dois ou mais valores de uma quantidade observável. Se a "quantidade" é medida, o postulado (da mecânica quântica) que fala a respeito de projeção afirma que o estado será aleatoriamente colapsado em um dos valores da superposição (com probabilidade proporcional a amplitude do autovetor na combinação linear).

Uma questão que naturalmente aparece é: Por que objetos e eventos macroscópicos (que obedecem as leis newtonianas) não parecem mostrar propriedades da mecânica quântica (como a superposição). Em 1935, Schrödinger descreveu um experimento já bem conhecido hoje como o gato de Schrödinger, que mostra as dissonâncias entre a mecânica quântica e a física newtoniana.^[3]

De fato, a sobreposição quântica resulta em vários efeitos diretamente observáveis, como os padrões de interferências das ondas em experimentos com luz.

Ver também

• Computador quântico
• Gato de Schrödinger

Referências

1. A sobreposição quântica macroscópica sairá do papel? por Enaie Azambuja (2016)
2. Física Quântica por Lisandro Demetrius (2016)
3. (em inglês)Artigo EPR: Pode a descrição da mecânica quântica da realidade física ser considerada completa?

Ligações externas

• Livro Wiki sobre Computação Quantica - Avançado

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