Efeito do observador

Mecânica quântica

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

Princípio da Incerteza

Introdução à mecânica quântica Formulação matemática Introdução Mecânica clássica Antiga teoria quântica Interferência · Notação Bra-ket Hamiltoniano Conceitos fundamentais Estado quântico · Função de onda Superposição · Emaranhamento · Incerteza Efeito do observador Exclusão · Dualidade Decoerência · Teorema de Ehrenfest · Tunelamento Experiências Experiência de dupla fenda Experimento de Davisson–Germer Experimento de Stern-Gerlach Experiência da desigualdade de Bell Experiência de Popper Gato de Schrödinger Problema de Elitzur-Vaidman Borracha quântica Representações Representação de Schrödinger Representação de Heisenberg Representação de Dirac Mecânica matricial Integração funcional Equações Equação de Schrödinger Equação de Pauli Equação de Klein–Gordon Equação de Dirac Interpretações Copenhague · Conjunta Teoria das variáveis ocultas · Transacional Muitos mundos · Histórias consistentes Lógica quântica · Interpretação de Bohm Estocástica · Mecânica quântica emergente Tópicos avançados Teoria quântica de campos Gravitação quântica Teoria de tudo Mecânica quântica relativística Teoria de campo de Qubits Cientistas * Bell* Blackett* Bogolyubov* Bohm* Bohr* Bardeen* Born* Bose* de Broglie* Compton* Cooper* Dirac* Davisson * Duarte* Ehrenfest* Einstein* Everett* Feynman* Hertz* Heisenberg* Jordan* Klitzing* Kusch* Kramers* von Neumann* Pauli* Lamb* Laue* Laughlin* Moseley* Millikan* Onnes* Planck* Raman* Richardson* Rydberg* Schrödinger* Störmer* Shockley* Schrieffer* Shull* Sommerfeld* Thomson* Tsui* Ward* Wien* Wigner* Zeeman* Zeilinger* Zurek

Esta caixa: ver discutir editar

Na física, o efeito do observador são as mudanças que o ato de observação irá fazer em um fenômeno que está sendo observado. Este é muitas vezes o resultado de instrumentos que, por necessidade, alteram o estado do que medem de alguma maneira. Esse efeito pode ser observado em muitos domínios da física e muitas vezes pode ser reduzido a resultados insignificantes usando diferentes instrumentos ou técnicas de observação.

Na mecânica quântica, há um equívoco comum de que é somente a mente de um observador consciente que causa o efeito observador em processos quânticos. Esse erro está enraizado em um mal-entendido da função de onda quântica ψ^[1][2][3] e do processo de medição quântica.^[4][5][6][7]

Para que um elétron se torne detectável, um fóton deve primeiro interagir com ele, e essa interação inevitavelmente mudará o caminho desse elétron. Também é possível que outros meios de medição, menos diretos, afetem o elétron. É necessário distinguir claramente entre o valor medido de uma quantidade e o valor resultante do processo de medição. Em particular, uma medida do momento não é repetível em curtos intervalos de tempo. Uma fórmula (unidimensional, para simplificar) relativa às quantidades envolvidas, por conta de Niels Bohr é dada por

${\displaystyle |v'_{x}-v_{x}|\Delta p_{x}\approx \hbar /\Delta t,}$

Onde

Δp_x é incerteza no valor medido do momento,

Δt é a duração da medição,

v_x é a velocidade da partícula antes medição.,

v '
x  é a velocidade da partícula depois medição,

ħ é a constante de Planck reduzida.

A quantidade de movimento medida do elétron é então relacionada a v_x, enquanto seu momento após a medição está relacionado a v′_x. Este é o melhor cenário.^[8]

• Observador quântico

Referências

1. ↑ Max Born. (1927). Physical aspects of quantum mechanics, Nature, 119, 354–357.
2. ↑ Heisenberg, W. (1958). Physics and Philosophy: the Revolution in Modern Science, Harper & Row, New York, p. 143.
3. ↑ Heisenberg, W. (1927/1985/2009). Heisenberg is quoted by Camilleri, K. (2009), (from Bohr, N. (1985), Collected Works, edited by J. Kalckar, volume 6, 'Foundations of Quantum MechanicsI 1926–1932, Morth-Holland, Amsterdam, p. 140), Heisenberg and the Interpretation of Quantum Mechanics: the Physicist as Philosopher, Cambridge University Press, Cambridge UK, ISBN 978-0-521-88484-6, p. 71.
4. ↑ Hermann Wimmel (1992). Quantum physics & observed reality: a critical interpretation of quantum mechanics. World Scientific. p. 2. ISBN 978-981-02-1010-6. Retrieved 9 May 2011.
5. ↑ "É claro que a introdução do observador não deve ser incompreendida para implicar que algum tipo de características subjetivas sejam trazidas para a descrição da natureza. O observador tem, sim, apenas a função de registrar decisões, isto é, processos no espaço e no tempo, e "não importa se o observador é um aparelho ou um ser humano"; Mas o registro, ou seja, a transição do "possível" para o "real", é absolutamente necessário aqui e não pode ser omitido na interpretação da teoria quântica." - Werner Heisenberg, Physics and Philosophy, p. 137
6. ↑ "A função de onda estava esperando para saltar por milhares de milhões de anos até aparecer uma criatura viva unicelular? Ou teve que esperar um pouco mais para um medidor altamente qualificado - poe exemplo, um PhD?" -John Stewart Bell, 1981, Quantum Mechanics for Cosmologists. In C.J. Isham, R. Penrose and D.W. Sciama (eds.), Quantum Gravity 2: A second Oxford Symposium. Oxford: Clarendon Press, p.611.
7. ↑ De acordo com a mecânica quântica padrão, é uma questão de indiferença completa se os experimentadores ficam ao redor da experiência para assistir sua experiência, ou eles deixam a sala e delegam observação a um aparelho inanimado, em vez disso, o que amplifica os eventos microscópicos às medidas macroscópicas e os registra por um processo irreversível no tempo. (Bell, John (2004). Speakable and Unspeakable in Quantum Mechanics: Collected Papers on Quantum Philosophy. [S.l.]: Cambridge University Press. 170 páginas. ISBN 9780521523387 ). O estado medido não está interferindo com os estados excluídos pela medição. Como Richard Feynman colocou: "A natureza não sabe o que você está olhando, e ela se comporta do jeito que ela se comportará quer você se preocupe em anotar os dados ou não". (Feynman, Richard (2015). The Feynman Lectures on Physics, Vol. III. Ch 3.2: Basic Books. ISBN 9780465040834 ).
8. ↑ Landau, L.D.; Lifshitz, E. M. (1977). Quantum Mechanics: Non-Relativistic Theory. Vol. 3. Traduzido por Sykes, J. B.; Bell, J. S. 3rd ed. [S.l.]: Pergamon Press. §7, §44. ISBN 978-0-08-020940-1 

Este artigo sobre um(a) físico(a) é um esboço. Você pode ajudar a Wikipédia expandindo-o.

• Portal da história da ciência
• Portal da física