Introdução aos estados próprios - Introduction to eigenstates
Por causa do princípio da incerteza , as declarações sobre a posição e o momento das partículas só podem atribuir uma probabilidade de que a posição ou o momento terá algum valor numérico. O princípio da incerteza também diz que a eliminação da incerteza sobre a posição maximiza a incerteza sobre o momento, e a eliminação da incerteza sobre o momento maximiza a incerteza sobre a posição. Uma distribuição de probabilidade atribui probabilidades a todos os valores possíveis de posição e momento. A equação de onda de Schrödinger fornece soluções de função de onda, cujos quadrados são as probabilidades de onde o elétron pode estar, assim como a distribuição de probabilidade de Heisenberg .
No mundo cotidiano, é natural e intuitivo pensar que cada objeto está em seu próprio estado próprio. Esta é outra maneira de dizer que todo objeto parece ter uma posição definida , um momento definido , um valor medido definido e um tempo definido de ocorrência. No entanto, o princípio da incerteza diz que é impossível medir o valor exato para o momento de uma partícula como um elétron , visto que sua posição foi determinada em um dado instante. Da mesma forma, é impossível determinar a localização exata daquela partícula, uma vez que seu momento foi medido em um determinado instante.
Portanto, tornou-se necessário formular claramente a diferença entre o estado de algo que é incerto da maneira que acabamos de descrever, como um elétron em uma nuvem de probabilidade , e o estado de algo que tem um valor definido. Quando um objeto pode ser definitivamente "fixado" em algum aspecto, diz-se que possui um estado próprio . Como afirmado acima, quando a função de onda entra em colapso porque a posição de um elétron foi determinada, o estado do elétron se torna um "estado próprio de posição", o que significa que sua posição tem um valor conhecido, um valor próprio do estado próprio de posição.
A palavra "eigenstate" é derivada da palavra alemã / holandesa "eigen", que significa "inerente" ou "característica". Um estado próprio é o estado medido de algum objeto que possui características quantificáveis, como posição, momentum, etc. O estado sendo medido e descrito deve ser observável (ou seja, algo como posição ou momentum que pode ser experimentalmente medido direta ou indiretamente), e deve têm um valor definido, denominado autovalor. ("Valor próprio" também se refere a uma propriedade matemática de matrizes quadradas , um uso pioneiro do matemático David Hilbert em 1904. Algumas dessas matrizes são chamadas de operadores auto-adjuntos e representam observáveis na mecânica quântica.)
Veja também
Referências
Leitura relacionada:
- Para mecânica de ondas
- Messias, Albert (1961). "Capítulo 5". Mecânica quântica . Nova York: Dover Publications. p. 162. ISBN 978-0-486-40924-5 .