Sobreposição quântica

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Sobreposição Quântica é um princípio fundamental da Mecânica Quântica que afirma que um sistema físico (como um elétron) existe parcialmente em todos os estados teóricamente possíveis simultaneamente antes de ser medido. Porém quando medido ou observado, o sistema se mostra em um único estado.

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 energia de uma partícula).

Mais especificamente, na mecânica quântica, qualquer quantidade observável corresponde a um autovetor (auto estado) de um operador linear Hermitiano. 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).

Um 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.

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

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