Colapso da função de onda
Origem: Wikipédia, a enciclopédia livre.
Em certas interpretações da mecânica quântica, o colapso da onda é um dos dois processos pelo qual sistema quântico aparentemente evoluem de acordo com as leis da mecânica quântica. Isto é também conhecido como colapso do vetor de estado. A existência do colapso da função de onda e necessário:
- na versão da interpretação de Copenhague onde a função de onda é real
- na denominada interpretação transacional
- na "interpretação espiritual" na qual a consciência causa o colapso.
Por outro lado, o colapso não ocorre em:
- na versão da interpretação de Copenhague onde a função de onda não é real
- na interpretação baseada em histórias consistentes
- na interpretação de muitos mundos
- na interpretação de Bohm.
No geral, sistemas quânticos existem como a superposição de estados fundamentais, e evoluem no tempo segundo a equação de Schrödinger, a qual é um dos dois processos mencionados no começo deste artigo – um processo incluído em todas as interpretações. A contribuição de cada estado fundamental para toda função de onda é chamada de amplitude. Contudo, quando a função de onda colapsa, o qual é outro processo, da perspectiva de um observador o estado parece "pular" para um dos estados fundamentais e unicamente adquirir o valor das propriedades medidas que são associadas com aquele estado fundamental em particular.
Tendo realizado a medição de em um sistema observável A, a probabilidade de colapsar para um eigenestado particular de A é diretamente proporcional a raiz quadrada do modulo da amplitude (geralmente complexa) associada com a ele. Por conseqüente, em experimentos tais como dupla fenda cada foton individual chega a um ponto discreto da tela, mas como mais e mais fótons são acumulados, eles formam um padrão de interferência geral. Apos o colapso, o sistema evoluirá de acordo com a equação de Schrödinger.
O grupo de fenômenos descrito pela expressão colapso da função de onda é um problema fundamental na interpretação da mecânica quântica como problema da medição. O problema não foi realmente confrontado pela interpretação de Copenhague a qual simplesmente postula que esta é uma característica especial do processo de "medição". A interpretação de muitos mundos de Everett contornou o problema descartando o processo de colapso, pela reformulação da relação entre o aparato de medição e o sistema de tal forma que uma linha das leis da mecânica quântica seja universalmente, isto é, o único processo de acordo com o qual os sistemas quânticos evoluem é governado pela equação de Schrödinger. Freqüentemente preso como a interpretação de muitos mundos mas não limitado a este processo físico de entrelaçamento, o qual causa um colapso aparente. O entrelaçamento é também importante para interpretação baseada nas Histórias consistentes.
Note que uma descrição geral da evolução dos sistemas de mecânica quântica é possível pela utilização operadores de densidade e operadores quânticos. Neste formalismo (o qual é muito próximo ao formalismo da álgebra C*) o colapso da função de onda corresponde a operador quântico não unitário.
