Autor Tópico: Mecânica Quântica para leigos.  (Lida 38400 vezes)

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Offline Dr. Manhattan

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Re: Mecânica Quântica para leigos.
« Resposta #100 Online: 14 de Setembro de 2009, 17:54:48 »
EDIT: A idéia a que me refiro é uma forma de transmitir informação sem que nenhum tipo de onda ou partícula
seja trocado.

EDIT2: Correção: os fótons induzem uma transição |1> -> |2>, ou seja, os átomos absorvem o fóton se
estiverem no estado |1>.

Andei pesquisando e descobri que: 1) a idéia não é estúpida e 2) algo parecido já foi estudado.

Era o seguinte (desculpem o jargão técnico): A idéia era acoplar uma série de aparatos de medição-sem-interação, como o
proposto por Elitzur e Vaidman [1] com um sistema que permitisse obter um efeito Zenão quântico [2]. O transmissor
(Alice) codifica sua mensagem numa linha de bits, os zeros correspondem a "não ligar o interferômetro", e os 1 a
"ligar o interferômetro". Em cada interferômetro, em um dos braços existe um átomo preparado em um estado |1> que
tem uma certa probabilidade (pequena) de decair para o estado |0>. Se você ficar repetidamente observando o estado
do átomo, você pode "congelar" o átomo no estado |1> (efeito Zenão quântico). Só que observar o átomo implica em
detectar por qual braço o fóton viajou, o que destrói a interferência. O receptor, Bob, fica observando se os átomos
decaem ou não (o que não é a mesma coisa que observar o estado dos átomos). O número de interferômetros e, consequentemente
o número de átomos excitados é o número de bits da mensagem.

Para mandar a mensagem, Alice liga os interferômetros que correspondem aos 1 e os deixa funcionando, mandando fótons periodicamente.
Como se tratam de aparatos de medição sem interaçao, mesmo que os fótons não atinjam os átomos, o interferômetro está medindo o
estado do átomo (digamos que os fótons induzam uma transição |1> -> |2>). Isso quer dizer que eles, mesmo sem interagir diretamente
com os átomos, eles vão alterar o tempo de vida do estado |1> desses átomos. Mas isso só vai acontecer se os interferômetros estiverem ligados, o que não é o caso para os bits 0. Então, para receber a mensagem, Bob apenas deve medir a vida média dos estados |1> dos
seus átomos. Os que decairem mais rápido são os zero, os que demorarem mais são 1.

Dessa forma, Alice pode enviar uma mensagem para Bob mesmo que nenhum fóton (nem qualquer outra partícula) tenha sido
trocada entre eles.



[1] Na verdade, uma variação dessa proposta: http://prola.aps.org/abstract/PRL/v74/i24/p4763_1
[2] http://prola.aps.org/abstract/PRA/v63/i2/e022108


[2] Dica: Elitzur-Vaidman.

Não conhecia esse; é bem interessante. Escreva seu artigo e manda pra cá a referência depois :-)
« Última modificação: 14 de Setembro de 2009, 18:04:27 por Dr. Manhattan »
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Alan Watts

Offline Dbohr

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Colóquio no CBPF 22 de setembro - amanhã!
« Resposta #101 Online: 21 de Setembro de 2009, 12:15:43 »
Sei que os Físicos do CC não estão no Rio de Janeiro, mas acho que vale a pena anunciar: amanhã, 22 de setembro às 16h haverá um colóquio sobre Teoria Quântica de Campos no Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas - CBPF. Será apresentado pelo professor Nami Fux Svaiter. Depois do colóquio será lançado um livro sobre o assunto de autoria dele e de mais dois professores. Maiores informações sobre o evento na página do CBPF.

Eu pretendo estar lá, se conseguir me desvencilhar do trabalho. Se alguém mais quiser aparecer, avise :-)

Offline Andre

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Re: Mecânica Quântica para leigos.
« Resposta #102 Online: 23 de Setembro de 2009, 11:17:23 »
Há várias interpretações da MQ. Elas podem ser agrupadas basicamente assim:

1- Não-Realistas X Realistas. (Ex: A IC é não-realista)

2- Universo não-dividido X Universo dividido (A Interpretação dos Muitos Mundos defende um universo dividido/divisível)

3- Deterministas X Não-Deterministas (A IC é não-determiniata)

4- Com viagens no tempo X Sem viagens no tempo (a Intrepretação Transacional se baseia em ondas que voltam no tempo).

5- Locais X Não-Locais (A Teoria de Bohm era Realista Local, mas a não-localidade é algo cada vez mais inescapável, devido aos inúmeros experimentos que o apoiam).

Alguém pode fazer um resumo dessas interpretações com as principais diferenças entre elas? Ou então indicar algum site que trate sobre isso. :)
Se Jesus era judeu, então por que ele tinha um nome porto-riquenho?

Offline André T.

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Re: Mecânica Quântica para leigos.
« Resposta #103 Online: 23 de Setembro de 2009, 11:18:45 »
Eu aprendi algumas coisas lendo isso: http://en.wikipedia.org/wiki/Interpretation_of_quantum_mechanics

Mas, como tudo na wiki, não é muito confiável.
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Offline Carta IX

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Re: Mecânica Quântica para leigos.
« Resposta #104 Online: 25 de Setembro de 2009, 03:29:30 »
Eu aprendi algumas coisas lendo isso: http://en.wikipedia.org/wiki/Interpretation_of_quantum_mechanics

Mas, como tudo na wiki, não é muito confiável.
Eu extenderia isso para enciclopédias, no geral. Enciclopédia é ótimo pra você saber um mínimo sobre um assunto, mas não pra se aprofundar nele.
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Offline Dr. Manhattan

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Re: Mecânica Quântica para leigos.
« Resposta #105 Online: 01 de Outubro de 2009, 19:21:10 »
Mais uma sugestão de livros sobre MQ e seus criadores:

Bohr: O Arquiteto do átomo, Maria Cristina Abdala.
Shcrödinger & Heisenberg: A Física além do senso comum, Antônio F.R. de Toledo Piza.*
Feynman & Gell-Mann: Luz, quarks, ação, Rogério Rosenfeld

http://www.odysseus.com.br/imortais_index.htm


*Acabei de vir (30 minutos atrás, pra ser preciso) de uma conversa com o professor Piza sobre o seu livro. Muito
interessante.
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Alan Watts

Offline SnowRaptor

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Re: Mecânica Quântica para leigos.
« Resposta #106 Online: 01 de Outubro de 2009, 23:22:15 »
Shcrödinger & Heisenberg: A Física além do senso comum, Antônio F.R. de Toledo Piza.

Muito bom esse livro. O Piza está visitando sua universidade?
Elton Carvalho

Antes de me apresentar sua teoria científica revolucionária, clique AQUI

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Offline André T.

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Re: Mecânica Quântica para leigos.
« Resposta #107 Online: 02 de Outubro de 2009, 00:01:58 »
Físicos do fórum,

Vocês acham que a Teoria M vai ou racha? Ouço gente dizendo que é o Graal e ouço gente dizendo que não serve pra nada. Como está a aceitação dela nos nossos dias? O LHC tende a resolver alguma questão, validar ou invalidar algo com relação a ela?
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Offline SnowRaptor

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Re: Mecânica Quântica para leigos.
« Resposta #108 Online: 02 de Outubro de 2009, 00:22:27 »
A Teoria M seria uma forma elegante de modelar nosso universo de maneira consistente em várias escalas, mas não acho que seja fundamental.
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Re: Mecânica Quântica para leigos.
« Resposta #109 Online: 02 de Outubro de 2009, 12:48:46 »
Shcrödinger & Heisenberg: A Física além do senso comum, Antônio F.R. de Toledo Piza.

Muito bom esse livro. O Piza está visitando sua universidade?

Foi. Um professor aqui fez um projeto de extensao para chamar os autores dos livros dessa coleçao
para falar sobre a biografia e os trabalhos desses cientistas. As palestras sao filmadas e os DVDs vao
ser depois distribuidos para escolas(?).
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Alan Watts

Offline Carta IX

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Re: Mecânica Quântica para leigos.
« Resposta #110 Online: 05 de Outubro de 2009, 04:07:15 »
Físicos do fórum,

Vocês acham que a Teoria M vai ou racha? Ouço gente dizendo que é o Graal e ouço gente dizendo que não serve pra nada. Como está a aceitação dela nos nossos dias? O LHC tende a resolver alguma questão, validar ou invalidar algo com relação a ela?
Serve ex-quase-químico? Racha!
Por propor diversas dimensões a mais sem dar evidências delas.

Na hora que hipótese das cordas, hipótese M e etc. derem evidências de alguma coisa, paro pra analisá-las seriamente...

Quanto ao LHC, ele pode revelar dados interessantes, por exemplo alguma evidência de que haja mesmo mais que quatro dimensões, especialmente se trouxer mais dados sobre a gravidade entre corpos muito próximos... (enquanto isso serve pra atirar em pombos X-D )
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Offline Homer Simpson

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Re: Mecânica Quântica para leigos.
« Resposta #111 Online: 21 de Novembro de 2009, 20:02:28 »
Físicos do fórum,

Vocês acham que a Teoria M vai ou racha? Ouço gente dizendo que é o Graal e ouço gente dizendo que não serve pra nada. Como está a aceitação dela nos nossos dias? O LHC tende a resolver alguma questão, validar ou invalidar algo com relação a ela?
Serve ex-quase-químico? Racha!
Por propor diversas dimensões a mais sem dar evidências delas.

Na hora que hipótese das cordas, hipótese M e etc. derem evidências de alguma coisa, paro pra analisá-las seriamente...

Quanto ao LHC, ele pode revelar dados interessantes, por exemplo alguma evidência de que haja mesmo mais que quatro dimensões, especialmente se trouxer mais dados sobre a gravidade entre corpos muito próximos... (enquanto isso serve pra atirar em pombos X-D )

Na minha opinião o LHC vai mostrar que a Teoria M não corresponde à realidade, exactamente devido às dimensões que esta prevê e que são demasiado forçadas.
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Offline Tabacof

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Re: Mecânica Quântica para leigos.
« Resposta #112 Online: 04 de Dezembro de 2009, 00:03:06 »
Então, li no QED do Feynman umas coisas que ficaram meio confusas, um esclarecimento seria bem vindo:

1) Ele explica que os fótons (no vácuo) não viajam sempre a "c", isso é uma aproximaçao para efeitos práticos. Ele explica que a velocidade do fóton pode variar diferencialmente para mais ou menos de "c", mas que no final a média é estatisticamente "c".

2) Ele também fala que na interação de fótons e elétrons pode se considerar um voltando no tempo para realizar as ações, ou algo assim. Wtf?

Valeu!

Offline Carta IX

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Re: Mecânica Quântica para leigos.
« Resposta #113 Online: 04 de Dezembro de 2009, 00:27:16 »
Pra primeira, acho que o princípio da incerteza resolve... a incerteza no momento e na posição é sempre menor que uma constante, pro fóton ser detectado ele encontra-se numa posição mais ou menos conhecida (a do detector), então a maior parte da incerteza vai pro momento.

Em partículas com massa, o momento é igual à velocidade vezes a massa... como o fóton não tem massa, o momento dele é definido por p = E/c (p = momento, E = energia, c = velocidade da luz). A gente tem medidas precisas pra energia nesse caso (a partir do comprimento de onda), então toda imprecisão no momento gera imprecisões na medida da velocidade da luz.

Tendo dito isto, eu acho que isso é apenas imprecisão na medida, e não que os fótons no vácuo viajem a velocidades diferentes...

(POR FAVOR, alguém que entenda melhor de MQ me corrige se eu estiver errado!!!)

Pra segunda, não sei.
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Offline SnowRaptor

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Re: Mecânica Quântica para leigos.
« Resposta #114 Online: 04 de Dezembro de 2009, 00:32:02 »
Princípio da incerteza não fala imprecisão na medida. Fala sobre incerteza no valor da grandeza mesmo.

Eu acho que as cosias não vão nessa direção não, Eremita, mas não tenho certeza pois não trabalho muito nessa área e, em particular, não sei nada de QED.

Quando à segunda parte, não seriam as antipartículas? As contas que você faz para um (por exemplo) pósitron interagindo com um elétron são idênticas às que você faria com um elétron que "anda pra trás no tempo" interagindo com um elétron que 'anda pra frente no tempo".
Elton Carvalho

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Re: Mecânica Quântica para leigos.
« Resposta #115 Online: 04 de Dezembro de 2009, 00:47:17 »
Princípio da incerteza não fala imprecisão na medida. Fala sobre incerteza no valor da grandeza mesmo.

Eu acho que as cosias não vão nessa direção não, Eremita, mas não tenho certeza pois não trabalho muito nessa área e, em particular, não sei nada de QED.

Quando à segunda parte, não seriam as antipartículas? As contas que você faz para um (por exemplo) pósitron interagindo com um elétron são idênticas às que você faria com um elétron que "anda pra trás no tempo" interagindo com um elétron que 'anda pra frente no tempo".
Sempre vi o princípio da incerteza como relativo à medida mais precisa que podemos obter... algo do tipo, "você vai interferir com uma partícula que você não sabe aonde está e essa incerteza vai ser passada pra partícula que você tá medindo". Mas acho que você tem mais chance de estar certo que eu :D
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Offline SnowRaptor

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Re: Mecânica Quântica para leigos.
« Resposta #116 Online: 04 de Dezembro de 2009, 00:51:10 »
Argumento de autoridade FTW! \o/

Mas falando sério, é mais ou menos isso, mas você nào pode confundir com incerteza instrumental. tem mais a ver com a informaçào que temos disponível sobre a partícula.
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Re: Mecânica Quântica para leigos.
« Resposta #117 Online: 04 de Dezembro de 2009, 01:01:06 »
Argumento de autoridade FTW! \o/

Mas falando sério, é mais ou menos isso, mas você nào pode confundir com incerteza instrumental. tem mais a ver com a informaçào que temos disponível sobre a partícula.
Quando a gente é "a autoridade", tudo muda... :histeria:
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Offline Ônix.

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Re: Mecânica Quântica para leigos.
« Resposta #118 Online: 18 de Abril de 2010, 15:49:54 »
Táquions poderiam, de fato, existir?
É não sabendo que se aprende!

Offline Südenbauer

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Re: Mecânica Quântica para leigos.
« Resposta #119 Online: 19 de Abril de 2010, 03:09:28 »
Táquions poderiam, de fato, existir?

Depende de como eles se apresentam. Prevendo determinadas propriedades, não podem existir pela violação da Relatividade Especial. Mas se forem vistos de outra forma, nada impede no momento que existissem segundo interpretações recentes.

Resumindo, não se sabe. =P

Offline Buckaroo Banzai

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Re: Mecânica Quântica para leigos.
« Resposta #120 Online: 19 de Abril de 2010, 12:46:09 »
Acho que a coisa de "voltar no tempo" deve se referir ao "quantum eraser".

Tem como distinguir a idéia de "voltar no tempo" nesse caso, de uma forma de interação não local, meio como emaranhamento quântico?

Offline Eleitor de Mário Oliveira

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Re: Mecânica Quântica para leigos.
« Resposta #121 Online: 19 de Abril de 2010, 15:28:06 »
Alguém me explica este negócio que eu li na Sciam.
Dadas duas partículas, elas tem 1/3 de chance de ter spin horário ambas, 1/3 de chance de ter spin anti-horário ambas e 1/3 de chance de ter spin distinto.

Offline SnowRaptor

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Re: Mecânica Quântica para leigos.
« Resposta #122 Online: 19 de Abril de 2010, 20:20:33 »
Simples: três possibilidades, a princípio não há nada que favoreça uma ou outra, então elas têm que ser iguais. Portanto 1/3 pra cada.
Elton Carvalho

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Offline Eleitor de Mário Oliveira

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Re: Mecânica Quântica para leigos.
« Resposta #123 Online: 19 de Abril de 2010, 20:24:19 »
Simples: três possibilidades, a princípio não há nada que favoreça uma ou outra, então elas têm que ser iguais. Portanto 1/3 pra cada.

Então...

Se eu lanço duas moedas, tenho 1/4 de chance de dar ambas cara, 1/4 de chance de dar ambas coroa e 1/2 de darem resultados diferentes. Por que com átomos as leis da probabilidade são outras?

Offline SnowRaptor

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Re: Mecânica Quântica para leigos.
« Resposta #124 Online: 19 de Abril de 2010, 20:26:34 »
Porque nesses casos, não dá pra saber se a partícula 1 está pra cima e a 2 pra baixo ou vice-versa, só que uma tá pra cima e outra pra baixo. Mas tbm acho que 1/3 1/3 1/3 tá estranho.
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