Faz-se uma análise de alguns pontos históricos envolvidos na consolidação do conceito teórico de spin, introduzido originalmente para explicar a estrutura dos espectros atômicos na ausência e na presença de campos eletromagnéticos, em 1925, pelos físicos holandeses Samuel Abraham Goudsmit e George Eugene Uhlenbeck. Reitera-se sua relevância no âmbito da descrição quântica da matéria.
Faz-se uma análise de alguns pontos históricos envolvidos na consolidação do conceito teórico de spin, introduzido originalmente para explicar a estrutura dos espectros atômicos na ausência e na presença de campos eletromagnéticos, em 1925, pelos físicos holandeses Samuel Abraham Goudsmit e George Eugene Uhlenbeck. Reitera-se sua relevância no âmbito da descrição quântica da matéria.
Este artigo aborda o desenvolvimento da Física Quântica através de uma evolução cronológica e aponta os principais físicos que contribuíram com as suas teorias e também com os experimentos que validaram ou não essas teorias.A termodinâmica e o eletromagnetismo são duas grandes áreas da física que tiveram um papel decisivo para o surgimento e também para o desenvolvimento da Física Quântica e por esse motivo é mencionado neste artigo uma descrição breve de suas principais descobertas, destacando as teorias que culminaram como contribuição à Física Quântica.O tratamento matemático exposto se resume na apresentação das principais equações, isto é, não foi exposto o tratamento matemático detalhado e avançado, pois o foco do trabalho é de apresentar a evolução dos conceitos.É destacado também o desenvolvimento simplificado da estrutura atômica por ter sua evolução concomitante com a evolução da Física Quântica.
A Física Quântica surgiu em 1900 na tentativa de explicar uma série de fenômenos que a Física Clássica não era capaz. Sua consolidação se deu na década de 1920 enquanto área de conhecimento na tentativa de explicar o funcionamento das coisas ao nível das dimensões dos átomos e partículas subatômicas. Com intuito de fazer um contraponto entre os pontos de vista científico e filosófico-religioso, da mecânica, coloca-se em evidência as interpretações de viés acadêmico e espiritual de modo a explicitar aos leigos, através de uma linguagem acessível, os fatos científicos e as versões desses fatos. Como objetivo específico, adotou-se a análise e aplicabilidade da mecânica quântica nos mais diversos contextos ao longo da história, assim como a deturpação das ideias e da utilização dos termos científicos. Percebe-se que com os resultados desta pesquisa que a tentativa de se fazer uma ligação entre a mecânica e a espiritualidade não tem validade científica. Com o estudo das revisões bibliográficas, conclui-se que o conhecimento científico é fundamental para o desenvolvimento do senso crítico, e consequentemente para o crescimento humano em diversos aspectos e perspectivas de conhecer e interpretar o mundo não apenas em seus aspectos físicos, mas também em filosofia, sociologia e demais campos que propõe uma maior reflexão. Através dos conceitos estruturantes desta área, poderemos entender melhor alguns aspectos do que trata a Física Quântica, sendo uma proposta interessante para percebermos evolução histórica dos conceitos e concepções que podem ser encontradas nas mais diversas épocas, desde a antiguidade até os tempos modernos.
Este trabalho revê os postulados fundamentais da mecânica quântica, consistentes com textos didáticos padrão. Os postulados fornecem a estrutura para a teoria, iniciando com as propriedades das funções de onda aceitáveis na equação de Schrödinger: unicidade, continuidade e finitude. Segue-se com a introdução de operadores mecânico-quânticos que definem propriedades dos sistemas quânticos. O cálculo de valores médios de observáveis é determinado pelo terceiro postulado e o quarto postulado aborda a equação de Schrödinger em suas formas dependente e independente do tempo, e a sua extensão para sistemas complexos. Finalmente, inclui-se o conceito de spin e suas propriedades. Contrariando a ordem tradicional de apresentação, este estudo sugere iniciar o aprendizado dos postulados pela equação de Schrödinger, espelhando o possível desenvolvimento histórico da mecânica quântica e potencialmente melhorando a compreensão conceitual da teoria.
vieram ao Brasil para trabalhar com Bohm, enquanto Léon Rosenfeld veio para estabelecer o contraponto entre a interpretação causal e a visão da complementaridade patrocinada pelo físico dinamarquês Niels Bohr.Ainda na década de 1960 foi a vez de Klaus Tausk, professor da USP, envolver-se em acirrada controvérsia com físicos italianos e com Rosenfeld sobre o problema da medição na Teoria Quântica.Pouco depois, o físico brasileiro José Leite Lopes, exilado em Estrasburgo, na França, junto com o físico francês Michel Paty, promoviam evento, que gerou o livro Quantum mechanics -a half century later, que contribuiu para criar um espaço favorável à pesquisa sobre os fundamentos da Teoria Quântica.Recentemente, os desenvolvimentos teóricos sobre o efeito descoerência e o experimento tipo "gato de Schrödinger", que testou pela primeira vez esse efeito, contam entre seus protagonistas com os físicos brasileiros Amir Caldeira e Luiz Davidovich.Os capítulos deste livro estão organizados em quatro partes.A primeira, intitulada História da teoria quântica -desenvolvimentos e fundamentos, reúne artigos com uma abordagem eminentemente histórica sobre aspectos da pesquisa em Teoria Quântica na segunda metade do século XX.A segunda parte, Implicações filosóficas da teoria quântica, está integrada por textos essencialmente filosóficos, versando sobre a interpretação da Teoria Quântica.As Implicações culturais e educacionais da teoria quântica, terceira parte, referem-se a fenômenos, como o "misticismo quântico," a presença da quântica no teatro e o ensino dessa teoria física.Por fim, a última parte, Construção da teoria quântica: história e tendências de pesquisa, está composta por trabalhos históricos que exploram o período da construção da Teoria no início do século XX, bem como trabalhos que mesclam abordagens históricas com possibilidades atuais de desenvolvimento da pesquisa em seus fundamentos.O livro compreende 21 capítulos e 28 autores, divididos entre brasileiros e estrangeiros, em proporções aproximadamente iguais.Reúne desde pesquisadores-sênior a estudantes de pós-graduação.Os trabalhos aqui reunidos foram apresentados em versões preliminares, no workshop que dá origem ao livro.As versões preliminares foram submetidas a um processo de arbitragem e seleção, conduzido pelos organizadores do volume, de modo que esses textos representam um esforço coletivo de discussão e elaboração que teve início naquele workshop e que se prolongou por quase um ano e meio.
Um seculo apos a sua descoberta, o eletron continua a ser um estranho dentro do eletromagnetismo classico. Varios foram os modelos propostos para descreve-lo. Pode-se dizer que a teoria mais bem sucedida foi formulada por Dirac em 1938, muito embora apresentando problemas tais como as pre-aceleracoes e solucoes auto-acelerantes. Uma alternativa a esta teoria foi proposta na decada de 50 pelo fisico italiano P. Caldirola, tendo por hipotese basica a existencia de um intervalo fundamental de tempo, o cronon. Com base nesta hipotese Caldirola propos uma descricao baseada em equacoes a diferencas finitas equivalentes a de Dirac mas livre dos problemas por ela apresentados. A extensao da hipotese do cronon a mecânica quântica nao-relativistica, resultando em formulacoes discretizadas da equacao de Schrodinger, produziu resultados relevantes como a derivacao da massa do muon e do tau a partir da massa do eletron.
Neste trabalho, analisamos as equacoes discretas com base no formalismo de Feynman e estudamos algumas de suas solucoes. Partindo dos operadores de evolucao associados as equacoes discretas, estendemos o procedimento a representacao de Heisenberg e encontramos uma representacao que, como no caso continuo, e equivalente a de Schrodinger .
Fazemos uma analise de compatibilidade entre as varias representacoes: Schrodinger, Heisenberg e operadores de densidade. Sao estudados alguns exemplos tipicos como, por exemplo, o oscilador harmonico simples. O formalismo de operadores de densidade e utilizado para analisar o problema da medida na mecânica quântica.
Finalmente, fazemos uma abordagem da equivalencia entre o formalismo discreto e a introducao de operadores nao-hermitianos na equacao de Schrodinger continua
Abstract