Fontes
Cada fonte desta lista foi conferida com seu registro no Crossref / arXiv / Stanford Encyclopedia of Philosophy (título, ano, autor). O resumo sob cada fonte está em nossas palavras; não é o texto da própria fonte.
- 't Hooft 1993 — 't Hooft, Dimensional reduction in quantum gravity. arXiv:gr-qc/9310026
Em resumo, o que diz?
A pergunta: como o colapso gravitacional, isto é, eventos do tipo buraco negro, pode ser conciliado com os princípios da mecânica quântica? O autor defende que essa conciliação exige que, na escala de Planck, nosso mundo não seja 3+1 dimensional. Segundo ele, os graus de liberdade observáveis podem ser descritos como variáveis booleanas definidas em uma rede bidimensional que evolui no tempo. Diz que chega a essa conclusão apoiando-se em pouco mais que a 'unitariedade', a entropia e argumentos de contagem. O autor usa autômatos celulares como exemplos e defende que essa redução dimensional impõe mais restrições do que a nossa liberdade na construção de modelos. Este é um artigo teórico; não é um experimento, e é a tese do próprio autor. Segundo ele, é por isso que ainda não se encontrou um modelo matemático plenamente coerente para buracos negros quânticos. O que faz a gente parar é a ideia de que a informação de um mundo que parece tridimensional possa ser guardada em uma superfície bidimensional.
- Aad 2012 — Aad, Observation of a new particle in the search for the Standard Model Higgs boson with the ATLAS detector at the LHC. Phys. Lett. B 716, 1 (ATLAS Collaboration)
Em resumo, o que diz?
A colaboração ATLAS relatou um novo bóson em torno de 126 GeV no LHC.
A última peça não testada do Modelo Padrão era o bóson de Higgs. A pergunta do ATLAS é se existe, nas colisões próton–próton no LHC, um excesso compatível com essa partícula.
- Adam 2021 — Adam, Measurement of e+e- momentum and angular distributions from linearly polarized photon collisions. Phys. Rev. Lett. 127, 052302
Em resumo, o que diz?
A pergunta: quando partículas de luz (fótons) colidem, podem nascer matéria e sua antimatéria? Esse processo é conhecido como processo de Breit-Wheeler. No experimento, núcleos de ouro foram colididos em altíssima velocidade; como os núcleos têm carga elevada, há campos eletromagnéticos extraordinariamente fortes ao redor deles, e esses campos podem fazer os fótons colidirem entre si. A equipe observou 6085 pares elétron-pósitron saindo dessas colisões. Na distribuição angular dos pares encontrou-se uma modulação e uma orientação marcantes; a distribuição de massa saiu suave, e não se viu vestígio de partículas intermediárias conhecidas. Essas características são compatíveis com os cálculos da eletrodinâmica quântica que supõem a colisão de fótons com polarização linear. Ou seja, isto é um achado experimental; a compatibilidade com a teoria é a própria constatação do artigo. O que faz a gente parar aqui é que o nascimento de um par de matéria a partir da luz no vácuo suaviza a fronteira entre matéria e luz. O artigo diz ainda que o achado tem consequências para a birrefringência do vácuo e para o mapeamento de campos magnéticos.
- Adlam 2021 — Adlam, Foundations of Quantum Mechanics. Cambridge University Press (Elements in the Philosophy of Physics)
Em resumo, o que diz?
A pergunta era: embora a mecânica quântica seja uma teoria de grande sucesso há mais de cem anos, por que ainda não se entende o que ela diz? Este pequeno livro de Emily Adlam (da série Elements, de Cambridge) apresenta as perguntas mais surpreendentes nos fundamentos da mecânica quântica e expõe as principais respostas dadas a elas, junto com os custos que cada uma exige. Temas como o problema da medição, o emaranhamento e o teorema de Bell são tratados um a um. O livro não declara correta uma interpretação; mostra como as interpretações respondem a quais perguntas e o que deixam para trás.
- Aharonov 1959 — Aharonov, Significance of Electromagnetic Potentials in the Quantum Theory. Physical Review 115, 485-491
Em resumo, o que diz?
Aharonov e Bohm mostraram que, mesmo numa região em que o campo é nulo, o potencial vetor pode ter um efeito mensurável sobre o padrão de interferência de uma partícula carregada.
O artigo considera o seguinte arranjo: um feixe de elétrons é dividido em dois, passa pelos dois lados de uma bobina longa e fina (um solenoide) e se recombina num anteparo. Há campo magnético dentro da bobina, mas não fora dela; ou seja, os elétrons não sentem nenhuma força magnética. Mesmo assim, o potencial vetor fora da bobina não é nulo.
Este resumo foi escrito, por não termos alcançado o resumo da própria fonte, apenas com o conhecimento geral de que temos certeza; deve ser conferido com a fonte.
- Aharonov 1988 — Aharonov, How the result of a measurement of a component of the spin of a spin-1/2 particle can turn out to be 100. Phys. Rev. Lett. 60, 1351
Em resumo, o que diz?
A pergunta: quando medimos o giro (spin) de uma partícula, o resultado é 'mais um meio' ou 'menos um meio'. Mas o que sai se fizermos a medição muito suave e selecionarmos apenas as partículas que têm certos estados no início e no fim? Os autores mostraram que, numa montagem assim, o resultado médio pode dar um valor incomum; chamaram-no de 'valor fraco'. O exemplo no título do artigo diz que, para uma componente de spin de uma partícula de spin meio, pode sair um valor que parece 100. Por isso o valor fraco não é lido como um resultado de medição comum; é uma espécie de média que um conjunto selecionado dá sob uma medição suave. Limitamos o detalhe deste resumo ao que está no resumo bruto e no título do artigo. É uma definição e um cálculo teóricos; sua interpretação (se esse valor é 'real') é controversa. O que faz parar para pensar é que um resultado de medição possa ficar muito fora do intervalo possível.
- Allen 1938 — Allen, Flow of Liquid Helium II. Nature 141, 75
Em resumo, o que diz?
Allen e Misener mediram o escoamento do hélio II por tubos capilares estreitos e mostraram que ele difere do escoamento viscoso usual.
Este breve artigo, que saiu no mesmo número da nota de Kapitza, aborda o mesmo fenômeno com um experimento independente. A pergunta é de novo esta: como o hélio líquido abaixo do ponto λ se comporta ao passar por um tubo estreito?
Este resumo foi escrito, por não termos alcançado o resumo da própria fonte, apenas com o conhecimento geral de que temos certeza; deve ser conferido com a fonte.
- Almheiri 2013 — Almheiri, Black holes: complementarity or firewalls?. J. High Energy Phys. 2013(2), 62
Em resumo, o que diz?
Almheiri, Marolf, Polchinski e Sully argumentaram que três suposições amplamente aceitas não podem ser todas verdadeiras ao mesmo tempo, e disseram que a saída mais 'conservadora' é um muro de fogo no horizonte.
O artigo apresenta três afirmações e diz que elas não podem ser todas verdadeiras juntas. A primeira é que a radiação Hawking está em um estado quântico puro, isto é, que a informação é preservada. A segunda é que a informação carregada pela radiação sai da região próxima ao horizonte e que, a partir de uma distância microscópica do horizonte, vale a teoria de campos efetiva de baixa energia. A terceira é que o observador que cai não vê nada fora do comum no horizonte; este é o princípio de equivalência que vem da relatividade geral.
- Altaie 2009 — Altaie, Re-creation: a possible interpretation of quantum indeterminism. arXiv:0907.3419
Em resumo, o que diz?
O artigo examina as principais interpretações que tentam explicar por que as medições quânticas dão resultados incertos e imprevisíveis, e defende que em todas elas um canto fica em aberto. O autor apresenta sua própria proposta: as propriedades físicas talvez sejam recriadas continuamente. A taxa de recriação é tomada como a medida de quão determinadas são as medições. Segundo o autor, por esse ponto de vista entendem-se melhor a existência das incertezas, o sentido das grandezas que não podem ser medidas juntas e a origem do princípio da incerteza de Heisenberg. Isto não é um experimento; é uma interpretação que o próprio autor propõe, isto é, terreno contestado. Relacionar a incerteza quântica a uma ideia de 'recriação contínua' é o que a torna interessante nesta lista de fontes.
- Anderson 1933 — Anderson, The positive electron. Phys. Rev. 43, 491
Em resumo, o que diz?
A pergunta era: entre os rastros abertos pelos raios cósmicos, existe uma partícula leve além do elétron? Anderson colocou uma câmara de nuvens (câmara de Wilson), que torna visível o caminho das partículas carregadas que a atravessam, dentro de um campo magnético forte e tirou cerca de 1300 fotografias. Em 15 delas o rastro pertencia a uma partícula de carga positiva cuja massa não podia ser tão grande quanto a do próton; pela perda de energia e pela ionização, a carga foi considerada igual à do próton. As curvaturas e a ionização exigiam que a massa fosse menor que vinte vezes a massa do elétron. Anderson deu a essas partículas o nome de pósitrons e escreveu que os rastros apareciam em grupos junto com outros rastros e que, por isso, deviam ser partículas secundárias ejetadas de núcleos atômicos. O achado faz a gente parar porque mostrou que o elétron realmente tem um gêmeo de carga oposta.
- Anderson 1995 — Anderson, Observation of Bose-Einstein Condensation in a Dilute Atomic Vapor. Science 269, 198-201
Em resumo, o que diz?
Anderson e colegas observaram a condensação de Bose-Einstein em um vapor diluído de átomos de rubídio.
A condensação que Einstein previu por volta de 1925 não pôde ser observada diretamente por décadas. Em um gás atômico diluído, isso exige alcançar uma temperatura muito baixa: a temperatura precisa cair tanto que a distância média entre os átomos e o comprimento de onda quântico do átomo sejam aproximadamente iguais.
Este resumo foi escrito, por não termos alcançado o resumo da própria fonte, apenas com o conhecimento geral de que temos certeza; deve ser conferido com a fonte.
- Arndt 1999 — Arndt, Wave-particle duality of C60 molecules. Nature 401, 680
Em resumo, o que diz?
A pergunta era esta: comportar-se como onda é próprio apenas de coisas pequenas como elétrons e fótons, ou uma molécula bastante grande também pode fazê-lo? A equipe passou moléculas de C60, em forma de bola de futebol e feitas de sessenta átomos de carbono, por uma grade fina e olhou onde elas caíam no anteparo atrás. As moléculas atingiram uma a uma, num ponto, como partículas; mas, quando muitos impactos se acumularam, surgiu no anteparo um padrão de interferência próprio das ondas, isto é, faixas claras e escuras. Este é um achado experimental e não admite discussão. O que faz parar para pensar é isto: o padrão só sai quando se calcula como se cada molécula tivesse passado 'por mais de um caminho', e não como se tivesse passado por um único furo da grade. O que isso significa, isto é, o que a molécula realmente faz, é questão de interpretação, e os teóricos ainda se dividem. O artigo mostra apenas a existência do padrão e sua concordância com o cálculo ondulatório esperado.
- Arute 2019 — Arute, Quantum supremacy using a programmable superconducting processor. Nature 574, 505–510
Em resumo, o que diz?
Artigo da Google que alega supremacia quântica por amostragem de circuito aleatório no processador supercondutor Sycamore, de 53 qubits.
O artigo é apresentado como um teste experimental da promessa de que os computadores quânticos podem realizar certas tarefas exponencialmente mais rápido que os computadores clássicos. A dificuldade é construir um processador que funcione com alta fidelidade e possa executar algoritmos quânticos em um espaço de cálculo muito grande.
- Aspect 1982 — Aspect, Experimental test of Bell's inequalities using time-varying analyzers. Phys. Rev. Lett. 49, 1804
Em resumo, o que diz?
Einstein, Podolsky e Rosen esperavam uma natureza 'local': duas coisas em lugares separados não deveriam agir uma sobre a outra instantaneamente. Em 1964 John Bell transformou isso em uma desigualdade testável. Alain Aspect e colegas mediram as polarizações de dois pares de fótons; mudando a direção da medição muito rapidamente enquanto os fótons estavam em trânsito, tentaram fechar a possibilidade de comunicação à velocidade da luz entre as duas medições. O resultado concordou com a previsão da teoria quântica e excedeu a desigualdade de Bell em cerca de cinco desvios-padrão. Isto é um experimento. O que faz parar para pensar é isto: as relações de duas coisas medidas separadamente não podem ser explicadas por um 'plano oculto' local. Aquilo para que isso aponta (uma influência não local, ou outra descrição da realidade) é uma questão de interpretação e é discutida.
- Bailey 1977 — Bailey, Measurements of relativistic time dilation for positive and negative muons in a circular orbit. Nature 268, 301
Em resumo, o que diz?
A pergunta era: um relógio que se move depressa realmente anda mais devagar? Bailey e colegas fizeram múons circularem em órbita circular, em velocidade muito próxima à da luz, em um anel de armazenamento de múons no CERN e mediram quanto tempo viviam até decair. Como o múon é uma partícula de vida muito curta, ele funciona sozinho como um relógio. Os múons em movimento viveram nitidamente mais que os múons parados, e o alongamento concordou com a previsão da dilatação do tempo na relatividade especial. O achado faz a gente parar porque mostrou que a dilatação do tempo não é um método de cálculo, mas um fato mensurável. Não temos o resumo do próprio artigo; aqui se dá o quadro geral conhecido.
Este resumo foi escrito, por não termos alcançado o resumo da própria fonte, apenas com o conhecimento geral de que temos certeza; deve ser conferido com a fonte.
- Bardeen 1957 — Bardeen, Theory of Superconductivity. Phys. Rev. 108, 1175
Em resumo, o que diz?
Bardeen, Cooper e Schrieffer deram a primeira teoria microscópica da supercondutividade, partindo dos elétrons.
Alguns metais, abaixo de uma temperatura crítica, perdem totalmente a resistência elétrica e expulsam o campo magnético de seu interior. Até 1957, esses fenômenos haviam sido observados, mas não se sabia como os elétrons estabeleciam tal ordem. A pergunta era: como elétrons que se repelem estabelecem um estado coletivo que pode fluir sem atrito?
Este resumo foi escrito, por não termos alcançado o resumo da própria fonte, apenas com o conhecimento geral de que temos certeza; deve ser conferido com a fonte.
- Bekenstein 1973 — Bekenstein, Black Holes and Entropy. Phys. Rev. D 7, 2333
Em resumo, o que diz?
Bekenstein defendeu que a entropia de um buraco negro é proporcional à área do horizonte de eventos e que uma segunda lei generalizada deve incluir também essa entropia.
Os físicos sabiam que os buracos negros aparecem a um observador externo por meio de três grandezas (massa, rotação, carga). Isso significa que a informação dispersa e detalhada que entra num buraco negro não pode ser lida de fora. Bekenstein fez esta pergunta: se um corpo quente é lançado num buraco negro e sua entropia desaparece, a segunda lei não é violada?
Este resumo foi escrito, por não termos alcançado o resumo da própria fonte, apenas com o conhecimento geral de que temos certeza; deve ser conferido com a fonte.
- Bell 1964 — Bell, On the Einstein Podolsky Rosen paradox. Physics 1, 195
Em resumo, o que diz?
Einstein, Podolsky e Rosen haviam perguntado em 1935: a teoria quântica poderia ser incompleta, isto é, existe uma profundidade em que as coisas são definidas mesmo antes da medição, que a teoria não enuncia? Bell tornou essa pergunta testável. Imagine que medimos, em lugares distantes, duas partículas ligadas entre si. Se existe uma ordem oculta 'local' que determina de antemão o resultado de cada partícula e não é afetada à distância, a relação entre os dois resultados de medição não pode exceder um certo limite. Bell escreveu esse limite como uma desigualdade; as previsões da teoria quântica excedem esse limite em algumas configurações de medição. Ou seja, não se pode construir uma teoria que explique os resultados quânticos com valores locais e previamente determinados. Este é um resultado teórico; os experimentos de teste foram feitos depois e acertaram a previsão quântica. O lado interpretativo está aberto: o que o resultado deixa para trás (a localidade ou a predeterminação) ainda é debatido.
- Bennett 1982 — Bennett, The thermodynamics of computation—a review. Int. J. Theor. Phys. 21, 905
Em resumo, o que diz?
Bennett fez um panorama da termodinâmica da computação e expôs com clareza a visão que resolve o enigma do demônio de Maxwell pelo custo de apagar informação.
Este artigo não apresenta nem um experimento novo nem um modelo quântico; é uma revisão. Sua pergunta é: qual é a menor energia que uma computação precisa gastar?
Este resumo foi escrito, por não termos alcançado o resumo da própria fonte, apenas com o conhecimento geral de que temos certeza; deve ser conferido com a fonte.
- Bennett 1984 — Bennett, Quantum cryptography: Public key distribution and coin tossing. IEEE Int. Conf. on Computers, Systems and Signal Processing, Bangalore, 1984; yeniden basım: Theoretical Computer Science 560 (2014) 7–11
Em resumo, o que diz?
O artigo que propõe a distribuição de chave secreta com fótons polarizados (o protocolo BB84) e o cara ou coroa quântico.
O ponto de partida do artigo é este: quando a informação digital é transportada com sistemas quânticos básicos, como fótons polarizados, o princípio da incerteza dá origem a possibilidades criptográficas que não existem nos meios convencionais. Em particular, como a medição perturba o sistema, quem escuta o canal de transmissão é notado com alta probabilidade.
- Bennett 1993 — Bennett, Teleporting an unknown quantum state via dual classical and Einstein-Podolsky-Rosen channels. Phys. Rev. Lett. 70, 1895
Em resumo, o que diz?
Teleportar é enviar não o objeto em si, mas a sua informação. A proposta de Bennett e colegas funciona assim: Alice e Bob compartilham de antemão um par emaranhado de partículas. Alice faz uma medição conjunta na partícula em estado desconhecido que quer teleportar e na sua própria partícula; essa medição destrói o estado original, mas dá um resultado comum de dois bits. Alice comunica esse resultado a Bob por uma via comum, como telefone ou carta. Quando Bob aplica uma correção, conforme o resultado, à partícula emaranhada que tem em mãos, obtém uma cópia exata do estado original. Isto é uma proposta teórica; depois foi realizada em experimentos. Nada viaja mais rápido que a luz, porque a notícia comum não pode ultrapassar a velocidade da luz; e não há cópia, porque o original é destruído. O que faz parar para pensar é que a informação é carregada metade pelo emaranhamento e metade pelo canal comum.
- Bennett 1996 — Bennett, Concentrating partial entanglement by local operations. Physical Review A 53, 2046–2052
Em resumo, o que diz?
Artigo que mostra que pares compartilhados puros e parcialmente emaranhados podem ser convertidos, por operações locais, em pares totalmente emaranhados, e que a taxa é determinada pela entropia.
A pergunta é esta: se dois observadores distantes têm em mãos muitas cópias do mesmo par de partículas parcialmente emaranhado, será que eles, aplicando apenas operações locais às suas próprias partículas e conversando entre si de modo clássico, conseguem concentrar esse emaranhamento em um número menor de pares totalmente emaranhados (os "singletos" EPR)?
- Bennett 1996 — Bennett, Mixed-state entanglement and quantum error correction. Physical Review A 54, 3824–3851
Em resumo, o que diz?
Artigo que mostra que enviar um estado quântico por um canal ruidoso equivale a destilar emaranhamento total a partir de estados emaranhados mistos.
Este artigo examina o que pode ser feito quando o emaranhamento se mistura ao ruído. Comparam-se dois caminhos de proteção: a purificação de emaranhamento (extrair um pequeno número de pares totalmente emaranhados do estado misto que as duas partes têm em mãos) e os códigos quânticos de correção de erros (enviar um estado quântico arbitrário por um canal ruidoso sem corrompê-lo).
- Bernstein 1993 — Bernstein, Quantum complexity theory. Proc. 25th Annual ACM Symposium on Theory of Computing (STOC '93), 11–20; tam sürüm: SIAM J. Comput. 26 (1997) 1411–1473
Em resumo, o que diz?
Artigo que fundou a teoria da complexidade das máquinas de Turing quânticas e relacionou a classe BQP às classes clássicas.
O artigo examina a computação quântica do ponto de vista da teoria da complexidade. O primeiro resultado é que, no modelo de máquina de Turing quântica de Deutsch, existe uma máquina de Turing quântica universal eficiente. Os autores observam que essa construção é muito mais complicada que a contraparte clássica; mostram que até princípios simples como laço, ramificação e composição são trabalhosos no contexto quântico.
- Berry 1977 — Berry, Level clustering in the regular spectrum. Proceedings of the Royal Society A 356, 375-394
Em resumo, o que diz?
O artigo que sugere que os espaçamentos entre níveis em sistemas regulares (não caóticos) se distribuem aleatoriamente (Poisson); mostra o caso oposto.
Berry e Tabor examinam sistemas em que o movimento clássico é regular. Em um sistema desse tipo de dimensão f, cada nível de energia é rotulado por f números quânticos, e esses números vêm das f constantes do movimento clássico. Níveis com números quânticos muito diferentes podem cair em energias semelhantes.
- Berry 1984 — Berry, Quantal phase factors accompanying adiabatic changes. Proceedings of the Royal Society A 392, 45-57
Em resumo, o que diz?
Berry mostrou que um sistema quântico girado lentamente adquire uma fase geométrica além da fase temporal habitual.
O artigo considera um sistema em que os parâmetros do hamiltoniano são alterados lentamente e levados por um caminho cíclico de volta ao início. Um sistema que começa num autoestado continua acompanhando o mesmo autoestado enquanto a condição de lentidão for satisfeita. Mostra-se que, além da conhecida fase "dinâmica", que se acumula com o tempo, o sistema adquire outra fase.
- Binnig 1982 — Binnig, Tunneling through a controllable vacuum gap. Appl. Phys. Lett. 40, 178
Em resumo, o que diz?
Na física quântica, uma partícula pode passar para o outro lado de uma barreira que parece impossível de atravessar; isso se chama tunelamento. Binnig e colegas deixaram um espaço entre duas superfícies metálicas, mediram a corrente entre elas e conseguiram variar o espaço de modo controlado. Em tentativas anteriores colocava-se uma camada isolante no meio; aqui, pela primeira vez, viu-se tunelamento por um 'espaço' ajustável. A constatação: a resistência à corrente aumenta exponencialmente à medida que o espaço se alarga; isto é, quando o espaço se abre um pouco, a corrente cai rapidamente. Isto é um experimento; é a observação, num espaço vazio, de um comportamento esperado de antemão pela teoria. Essa montagem tornou-se depois o fundamento básico do microscópio de tunelamento por varredura, que possibilitou ver átomos individuais nas superfícies. Por que faz parar para pensar: pode-se passar, com uma probabilidade mensurável, para além de uma barreira que não pode ser atravessada pelo pensamento clássico.
- Bohigas 1984 — Bohigas, Characterization of Chaotic Quantum Spectra and Universality of Level Fluctuation Laws. Physical Review Letters 52, 1-4
Em resumo, o que diz?
O artigo que sugere que as flutuações de nível dos espectros quânticos caóticos são universais.
Bohigas, Giannoni e Schmit examinam a estatística dos níveis de energia quânticos de um sistema classicamente caótico. Os níveis de um sistema quântico são como pontos sobre uma régua; a questão real é como se distribuem os espaçamentos entre níveis vizinhos.
Este resumo foi escrito, por não termos alcançado o resumo da própria fonte, apenas com o conhecimento geral de que temos certeza; deve ser conferido com a fonte.
- Bohm 1952 — Bohm, A suggested interpretation of the quantum theory in terms of hidden variables. I. Phys. Rev. 85, 166
Em resumo, o que diz?
Na descrição quântica usual, o estado de uma partícula é especificado apenas por uma função de onda e só se dá probabilidade para os resultados de medida. Bohm perguntou: essa descrição é 'completa', ou há 'variáveis ocultas' que por ora não vemos? Na imagem que propôs, toda partícula tem sempre uma posição definida; essa posição segue uma influência na forma de 'onda guia', dirigida pela função de onda. O artigo mostra que isso dá exatamente todas as previsões feitas pela teoria usual; isto é, não é um experimento, mas uma proposta de interpretação, e não se distingue pelos mesmos experimentos. Essa imagem permite uma descrição contínua e definida, mas tem um preço: é preciso uma estrutura que liga instantaneamente partículas distantes, isto é, não local. Em conclusão, o artigo faz parar para pensar ao mostrar que a teoria quântica não tem uma única leitura. Qual interpretação é a certa é, ainda hoje, um debate aberto.
- Bohr 1913 — Bohr, On the constitution of atoms and molecules. Phil. Mag. 26, 1
Em resumo, o que diz?
Bohr trata o átomo de hidrogênio como um sistema com níveis de energia definidos e propõe que a luz emitida é determinada pelas diferenças entre esses níveis.
Segundo o modelo atômico de Rutherford, o átomo consiste em um pequeno núcleo e em elétrons que giram ao seu redor. A eletrodinâmica clássica exige que uma carga em órbita irradie continuamente, perca energia e colapse sobre o núcleo. No entanto, os átomos são estáveis, e a luz emitida pelos gases vem em linhas nítidas em frequências definidas.
Este resumo foi escrito, por não termos alcançado o resumo da própria fonte, apenas com o conhecimento geral de que temos certeza; deve ser conferido com a fonte.
- Bohr 1928 — Bohr, The Quantum Postulate and the Recent Development of Atomic Theory. Nature 121, 580-590
Em resumo, o que diz?
Bohr explicou pela primeira vez o postulado quântico e a ideia de complementaridade em sua palestra de 1927 em Como, na Itália (Nature 121, 580).
Este texto é a versão impressa da palestra que Bohr fez em um congresso em Como, em setembro de 1927. A pergunta de Bohr é como devemos usar os conceitos da física clássica (posição, momento, energia, onda, partícula) ao descrever os eventos em nível atômico.
- Bohr 1935 — Bohr, Can Quantum-Mechanical Description of Physical Reality be Considered Complete?. Phys. Rev. 48, 696-702
Em resumo, o que diz?
Bohr respondeu, com o mesmo título, à afirmação de Einstein, Podolsky e Rosen de que a descrição quântica é incompleta (Phys. Rev. 48, 696).
A resposta de Bohr foi publicada no mesmo periódico e com o mesmo título, pouco depois da publicação do artigo EPR. A pergunta do EPR era esta: se, sem perturbar de modo algum um sistema, podemos prever com certeza o valor de uma grandeza física por meio de uma medição, então existe uma realidade correspondente a essa grandeza. Se esse critério é aceito, um vínculo estabelecido entre duas partículas que se afastaram mostra que a descrição quântica é incompleta.
- Bohr 2007 — Bohr, Niels Bohr. "Anyone who is not shocked by quantum theory has not understood it." Barad 2007, s. 254 aktarıyor; kesin kaynağı belirsiz, varyantları var
Em resumo, o que diz?
Isto não é um artigo, mas uma frase atribuída a Niels Bohr: quem não se choca com a teoria quântica não a entendeu. A frase é relatada por Barad (2007); sua fonte é um relato de segunda mão que vem via Wikiquote, e a fonte exata não é fixa; há maneiras diferentes de dizê-la. Por isso, não está verificado que a atribuição pertença a Bohr; mencionamos a frase não como palavra certa de Bohr, mas como uma frase atribuída a ele. A frase não é nem um experimento nem uma teoria; resume uma postura muitas vezes expressa por quem trabalha com a física quântica.
Este resumo foi escrito, por não termos alcançado o resumo da própria fonte, apenas com o conhecimento geral de que temos certeza; deve ser conferido com a fonte.
- Born 1926 — Born, Zur Quantenmechanik der Stoßvorgänge. Z. Phys. 37, 863
Em resumo, o que diz?
Born tratou com a mecânica ondulatória o problema do espalhamento de uma partícula por um átomo e propôs que o quadrado da função de onda dá uma probabilidade (Z. Phys. 37, 863).
O artigo de Born trata do espalhamento, isto é, de um feixe de partículas que atinge um átomo e se dispersa em várias direções. Até então, a mecânica ondulatória de Schrödinger havia sido usada para estados estacionários dentro do átomo; Born perguntou se a mesma equação também poderia descrever partículas que voam livremente e colidem com um obstáculo.
Este resumo foi escrito, por não termos alcançado o resumo da própria fonte, apenas com o conhecimento geral de que temos certeza; deve ser conferido com a fonte.
- Bose 1924 — Bose, Plancks Gesetz und Lichtquantenhypothese. Zeitschrift für Physik 26, 178-181
Em resumo, o que diz?
Bose deduziu a lei de radiação de Planck contando estados de fótons, sem recorrer à eletrodinâmica clássica.
Em 1900, Planck havia proposto, para o espectro da radiação térmica, uma lei que concordava com o experimento, mas as deduções até então recorriam em parte também à eletrodinâmica clássica. A pergunta de Bose era: podemos obter a lei com um argumento que apenas conte quanta de luz?
- Bousso 2002 — Bousso, The holographic principle. Rev. Mod. Phys. 74, 825
Em resumo, o que diz?
A pergunta: quanta informação cabe numa determinada região do espaço? Físicos que estudam buracos negros chegaram a algo surpreendente: a informação que uma região pode carregar é limitada não pelo seu volume, mas pela área da superfície que a envolve. Segundo o artigo, esse limite é de cerca de 1,4 vezes 10 elevado a 69 bits por metro quadrado. O autor conta como esse limite foi encontrado, o papel das propriedades quânticas dos buracos negros nisso e a que regiões ele pode ser aplicado por meio de uma construção chamada 'folhas de luz'; diz que o limite foi testado em muitos exemplos. Isto é uma revisão teórica, não uma medição direta. O lado que o autor declara abertamente: a razão dessa relação entre geometria e informação ainda não foi explicada. A ideia chamada 'princípio holográfico' sugere que a raiz disso está nos graus de liberdade de uma teoria unificada de espaço-tempo e matéria, mas isso é uma proposta. O que faz parar para pensar é que seja a superfície, e não o volume, que decide.
- Bousso 2011 — Bousso, The multiverse interpretation of quantum mechanics. Phys. Rev. D 85, 045007
Em resumo, o que diz?
Bousso e seu colega defendem que duas ideias distintas de 'muitos', os muitos mundos da mecânica quântica e o multiverso da cosmologia, podem ser na verdade a mesma coisa. O ponto de partida deles é que a decoerência, a contrapartida moderna do 'colapso' da função de onda após a medição, depende de quais graus de liberdade contamos como 'ambiente'. Os autores propõem que, tomando como base a região que um evento de medição pode alcançar causalmente (o diamante causal), o limite dessa região determina o ambiente de modo natural. Argumentam que, para verificar plenamente as probabilidades das previsões quânticas, deve ser possível realizar um número infinito de experimentos idênticos e cada resultado deve ser definido. Em diamantes de superfície finita, os limites de entropia holográfica tornam isso impossível; assim, tal verificação completa só poderia ser possível em certas regiões de extensão infinita ('chapéus'). Isto é uma proposta, não um achado medido. O lado notável é que ele força uma pergunta cotidiana como a definição de uma medição a ser pensada no mesmo quadro que a geometria do universo.
- Bouwmeester 1997 — Bouwmeester, Experimental quantum teleportation. Nature 390, 575
Em resumo, o que diz?
É possível 'enviar' um estado quântico para outro lugar? Bouwmeester e colegas recriaram o estado de polarização de um fóton em outro fóton sem transportar fisicamente aquele fóton (teletransporte quântico). Para isso colocaram dois fótons em estado emaranhado; o lado emissor fez uma medição conjunta especial e comunicou o resultado por um canal clássico; no receptor o estado se refez conforme essa informação. O estado original é destruído nesse processo. Isto é um experimento. O que faz parar para pensar é que toda a informação do estado reaparece em outro lugar por meio de uma comunicação não mais rápida que a velocidade da luz. É importante por que isso não significa 'a matéria está sendo teletransportada', isto é, que apenas o estado é transferido.
- Brunner 2014 — Brunner, Bell nonlocality. Rev. Mod. Phys. 86, 419
Em resumo, o que diz?
O que Bell mostrou em 1964 foi que os resultados da teoria quântica não podem ser explicados por nenhuma teoria local: a relação entre os resultados de medição de duas partículas distantes pode ser mais forte do que a relação que poderia ser dada por uma ordem que determina de antemão o resultado de cada uma e não é afetada à distância. Este artigo não relata um novo experimento; é uma revisão. Conta como, nos últimos vinte anos, especialmente graças à ciência da informação quântica, esse assunto se tornou um campo por si mesmo: como a relação é definida, como é medida, com que ferramentas é estudada. Observa que essa 'não localidade' também tem usos concretos no processamento de informação. O que cabe ao leitor: a parte estabelecida por experimento (que as desigualdades são excedidas) e a parte interpretativa (o que isso significa) devem ser mantidas separadas. A revisão enumera a matemática da teoria e as várias opções de interpretação.
- Budroni 2022 — Budroni, Kochen-Specker contextuality. Rev. Mod. Phys. 94, 045007
Em resumo, o que diz?
A pergunta era: a teoria quântica é compatível com modelos clássicos que dizem que o resultado de uma medição é independente das outras medições que podem ser feitas junto com ela? O teorema de Kochen–Specker dá a resposta: não é. Se você tentar atribuir, a cada medição de um sistema, um valor definido e independente do contexto antes da medição, cai em contradição em alguns conjuntos de medições. Este artigo de revisão (um levantamento publicado em periódico com revisão por pares) reúne o teorema, suas várias formas, seus testes experimentais e suas aplicações em informação quântica (por exemplo, o uso da contextualidade como recurso na computação quântica). O que faz a gente parar aqui é que o resultado não diz que a propriedade medida não é definida por si só antes da medição; diz apenas que não é possível atribuir um valor independente do contexto; qual dos dois abandonar depende da interpretação.
- Busch 2014 — Busch, Colloquium: Quantum root-mean-square error and measurement uncertainty relations. Rev. Mod. Phys. 86, 1261
Em resumo, o que diz?
O princípio de incerteza de Heisenberg costuma ser explicado como 'ao medir algo, tocamos nele e o perturbamos'. Este artigo mostra que essa explicação confunde duas coisas distintas: o erro de uma medição e a perturbação que a medição causa no sistema. Os autores examinam duas maneiras distintas de medir o 'erro'. Numa, duas grandezas são medidas juntas e olha-se a diferença entre elas; na outra, comparam-se as distribuições obtidas em duas rodadas de medição separadas. O resultado acalma um debate que dura anos: o primeiro enunciado de Heisenberg não vale, em alguns casos, da maneira que supúnhamos, mas a ideia de que 'há um preço entre informação e perturbação' se mantém de outra forma, mais cuidadosa. Ou seja, este é um trabalho de teoria e definição; não é um resultado experimental. O que faz parar para pensar é que até a frase mais repetida da física quântica, lida com atenção, vira uma questão de definição.
- Casimir 1948 — Casimir, On the attraction between two perfectly conducting plates. Proc. K. Ned. Akad. Wet. B51, 793
Em resumo, o que diz?
Casimir calculou a força de atração entre duas placas paralelas perfeitamente condutoras a partir da energia do ponto zero do vácuo.
Casimir pergunta como duas placas sem carga, perfeitamente condutoras, paralelas entre si, se comportam no espaço vazio. Na eletrodinâmica clássica, nenhuma força é esperada entre elas. Casimir, porém, conta os modos permitidos do campo eletromagnético entre as placas: as condições de contorno do campo nas superfícies condutoras permitem que apenas certos comprimentos de onda caibam entre as placas. Do lado de fora não há tal restrição.
Este resumo foi escrito, por não termos alcançado o resumo da própria fonte, apenas com o conhecimento geral de que temos certeza; deve ser conferido com a fonte.
- Chatrchyan 2012 — Chatrchyan, Observation of a new boson at a mass of 125 GeV with the CMS experiment at the LHC. Phys. Lett. B 716, 30 (CMS Collaboration)
Em resumo, o que diz?
A colaboração CMS relatou, de forma independente e no mesmo período, um novo bóson em torno de 125 GeV.
O CMS, o segundo experimento a fazer a mesma pergunta que o ATLAS, trabalha com o detector Compact Muon Solenoid no LHC. Seus dados são de cerca de 5,1 fb⁻¹ a 7 TeV e cerca de 5,3 fb⁻¹ a 8 TeV.
- Chou 2010 — Chou, Optical Clocks and Relativity. Science 329, 1630
Em resumo, o que diz?
A teoria da relatividade diz que a taxa dos relógios muda com o movimento e com a gravidade. Por muito tempo era preciso procurar isso em velocidades próximas à da luz ou em satélites. Chou e colegas, usando relógios atômicos ópticos de precisão extrema, mostraram que esses efeitos podem ser medidos em terra, também em escalas cotidianas: um relógio que se move a alguns metros por segundo anda mais devagar, e um relógio elevado cerca de um metro também anda em ritmo diferente. Isto é um experimento e se mostrou consistente com as previsões da relatividade. O próprio artigo se apoia mais na medição do que na interpretação. O que faz parar para pensar é que nossa intuição de que 'o tempo flui igual para todos' é perturbada de modo mensurável até por uma diferença de altura de um metro. Os detalhes que usamos aqui são apenas os do resumo da publicação.
- Ciampini 2018 — Ciampini, Experimental signature of quantum Darwinism in photonic cluster states. Physical Review A 98, 020101
Em resumo, o que diz?
O experimento que mediu pela primeira vez os vestígios do Darwinismo Quântico em um pequeno modelo de 'ambiente' construído com fótons.
Os dois trabalhos anteriores eram teoria; este artigo é um experimento. A equipe monta em laboratório um sistema em que o 'ambiente' consiste em alguns pedaços de fótons. A fonte que usam é uma fonte hiperemaranhada, que emaranha ao mesmo tempo a polarização e a informação de caminho dos fótons; os fótons emaranhados formam um 'estado de grafo' (estado cluster), isto é, um estado multipartido ligado como uma rede.
- Clauser 1969 — Clauser, Proposed experiment to test local hidden-variable theories. Phys. Rev. Lett. 23, 880
Em resumo, o que diz?
Einstein e seus colegas pensavam que a teoria quântica poderia ser incompleta, que as partículas carregam propriedades definidas mesmo antes da medição e que medições distantes não se influenciam instantaneamente (a ideia das variáveis ocultas locais). Em 1964, Bell havia mostrado que essa visão tem um limite mensurável. Neste artigo, Clauser, Horne, Shimony e Holt colocaram a mesma ideia em uma forma que pode ser realizada em um laboratório real: dois fótons, em lugares separados, passam por filtros ajustados em direções diferentes, e conta-se a concordância dos resultados. Qualquer teoria com variáveis ocultas locais tem um limite superior para essa contagem de concordância; a mecânica quântica, por sua vez, prevê um número que ultrapassa esse limite. O artigo é uma proposta de experimento e não relata resultado; a ideia é que aquilo que a natureza escolhe pode ser visto por experimento. O que faz parar para pensar é que essa pergunta deixa de ser filosofia e se torna mensurável. Os experimentos depois apoiaram, em sua maioria, o lado quântico; o que isso significa ainda está aberto à interpretação.
- Crooks 1999 — Crooks, Entropy production fluctuation theorem and the nonequilibrium work relation for free energy differences. Phys. Rev. E 60, 2721
Em resumo, o que diz?
Crooks deduziu um teorema de flutuação mais geral e demonstrou brevemente a igualdade de Jarzynski como consequência dele.
Poucas relações exatas são conhecidas para processos fora do equilíbrio. Uma é o teorema de flutuação, que impõe uma condição à distribuição da produção de entropia; a outra é a igualdade de trabalho de Jarzynski. Este artigo reúne as duas sob o mesmo teto.
- Davisson 1927 — Davisson, Diffraction of electrons by a crystal of nickel. Phys. Rev. 30, 705
Em resumo, o que diz?
Davisson e Germer espalham um feixe de elétrons em um cristal de níquel e observam que os elétrons se concentram em certos ângulos.
No início da década de 1920, de Broglie havia sugerido que também poderia existir um comprimento de onda para as partículas da matéria. O trabalho de Davisson e Germer é um dos primeiros exemplos de teste experimental dessa proposta. O objetivo do trabalho é medir se, quando um feixe de elétrons é espalhado por uma superfície de cristal, os elétrons voltam em todas as direções ou apenas em certas direções.
Este resumo foi escrito, por não termos alcançado o resumo da própria fonte, apenas com o conhecimento geral de que temos certeza; deve ser conferido com a fonte.
- de Broglie 1927 — de Broglie, La mécanique ondulatoire et la structure atomique de la matière et du rayonnement. J. Phys. Radium 8, 225-241
Em resumo, o que diz?
De Broglie propôs um quadro em que a partícula é guiada por uma onda; apresentou a mesma ideia também no Congresso de Solvay de 1927 (J. Phys. Radium 8, 225).
A ideia de ondas de matéria de De Broglie, proposta em 1924, havia levado à equação de onda de Schrödinger. O artigo de 1927 trata da relação da 'mecânica ondulatória com a estrutura atômica e a radiação' e propõe um quadro que mantém juntas onda e partícula.
Este resumo foi escrito, por não termos alcançado o resumo da própria fonte, apenas com o conhecimento geral de que temos certeza; deve ser conferido com a fonte.
- Degen 2017 — Degen, Quantum sensing. Reviews of Modern Physics 89, 035002
Em resumo, o que diz?
Uma revisão da Reviews of Modern Physics que apresenta os princípios básicos, os métodos e os conceitos do sensoriamento quântico do ponto de vista do experimentalista.
A revisão define o sensoriamento quântico como o uso de um sistema quântico, de propriedades quânticas ou de fenômenos quânticos para medir uma grandeza física. Como exemplos históricos, são mencionados os dispositivos supercondutores de interferência quântica (SQUID), os magnetômetros baseados em vapores atômicos e os relógios atômicos.
- Deutsch 1985 — Deutsch, Quantum theory, the Church–Turing principle and the universal quantum computer. Proceedings of the Royal Society A 400, 97–117
Em resumo, o que diz?
Artigo que formula a hipótese de Church-Turing como um princípio físico e introduz os conceitos de máquina de Turing quântica e de computador quântico universal.
O ponto de partida do artigo é este: a hipótese de Church-Turing diz que tudo o que é "computável" pode ser computado por uma máquina de Turing. Deutsch sustenta que há, implícita sob essa hipótese, uma afirmação física, e a escreve abertamente como um princípio: "todo sistema físico finitamente realizável pode ser perfeitamente simulado por uma máquina de calcular modelo universal que opere por meios finitos."
- Dieks 1982 — Dieks, Communication by EPR devices. Phys. Lett. A 92, 271
Em resumo, o que diz?
O curto artigo de Dieks parte desta pergunta: pares de partículas emaranhadas podem servir à comunicação mais rápida que a luz? Uma proposta nessa direção esperava ler o estado em uma ponta do par duplicando-o. Dieks mostrou que uma cópia perfeita de um estado desconhecido é incompatível com as regras da mecânica quântica; por isso a proposta não funciona. O resultado coincide com o que Wootters e Zurek publicaram no mesmo ano. Esta é uma das razões pelas quais o emaranhamento não pode ser convertido em comunicação mais rápida que a luz. Não temos o resumo do próprio artigo; aqui se dá o quadro geral conhecido.
Este resumo foi escrito, por não termos alcançado o resumo da própria fonte, apenas com o conhecimento geral de que temos certeza; deve ser conferido com a fonte.
- Dirac 1926 — Dirac, On the theory of quantum mechanics. Proceedings of the Royal Society A 112, 661-677
Em resumo, o que diz?
Dirac deduziu o mesmo resultado na linguagem matricial da mecânica quântica e com funções de onda antissimétricas.
Em 1926, Dirac toma a mecânica matricial de Heisenberg como quadro geral e pergunta como se descreve um sistema formado por partículas idênticas. Ao trocarmos duas partículas idênticas, o estado físico não deve mudar; isso exige que a função de onda, na troca, ou permaneça igual ou mude de sinal.
Este resumo foi escrito, por não termos alcançado o resumo da própria fonte, apenas com o conhecimento geral de que temos certeza; deve ser conferido com a fonte.
- Dirac 1928 — Dirac, The quantum theory of the electron. Proceedings of the Royal Society A 117, 610-624
Em resumo, o que diz?
Dirac estabeleceu, para o elétron pontual, uma equação de onda que obedece tanto à relatividade quanto à teoria geral das transformações da mecânica quântica.
O artigo começa por uma lacuna. A mecânica quântica até então, com o elétron pensado como carga pontual, não conseguia descrever por completo os espectros atômicos: o número de estados estáveis observados era o dobro do que a teoria dava. Goudsmit e Uhlenbeck haviam atendido a essa duplicidade dando ao elétron um modelo que gira em torno do próprio eixo e tem momento magnético; Pauli o havia incorporado à mecânica quântica. Dirac pergunta por que esse modelo é o que a natureza escolheu e pensa que a lacuna pode estar em outro lugar: as teorias anteriores não se conformavam à relatividade.
- Donadi 2021 — Donadi, Underground test of gravity-related wave function collapse. Nature Phys. 17, 74-78 (çevrimiçi 2020)
- Dressel 2014 — Dressel, Colloquium: Understanding quantum weak values: Basics and applications. Reviews of Modern Physics 86, 307-316
Em resumo, o que diz?
Uma revisão que explica o que são os valores fracos e para que servem, por meio de grandezas mensuráveis.
O artigo é uma revisão escrita cerca de 25 anos depois da primeira definição do valor fraco e visa dissipar a confusão histórica. A abordagem dos autores é apresentar o valor fraco por meio de grandezas mensuráveis e de como ele é determinado em laboratório.
- Einstein 1905 — Einstein, Zur Elektrodynamik bewegter Körper. Ann. Phys. 322, 891
Em resumo, o que diz?
Se a velocidade da luz é a mesma para todos, como se ajustam as coisas que dois observadores em movimento chamam de 'ao mesmo tempo'? Em 1905 Einstein partiu de dois princípios: as leis da física parecem as mesmas para todos os observadores em movimento uniforme; a velocidade da luz no vácuo não depende do movimento da fonte. Disso concluiu que a simultaneidade não é absoluta e que o comprimento e a duração mudam conforme o observador. Esta é uma teoria, e foi testada por muitos experimentos no século seguinte. O que faz parar para pensar é que o 'agora' não é único para todos. O que isso significa é uma questão de interpretação sobre a natureza do tempo. (Para os detalhes da parte de eletrodinâmica, deve-se consultar o artigo.)
- Einstein 1905 — Einstein, Über einen die Erzeugung und Verwandlung des Lichtes betreffenden heuristischen Gesichtspunkt. Ann. Phys. 322, 132
Em resumo, o que diz?
Einstein se propõe a explicar o efeito fotoelétrico e fenômenos relacionados supondo que a luz no vácuo se comporta como se fosse formada por parcelas de energia de um tamanho definido.
A teoria de Maxwell descreve a luz como uma onda contínua. A matéria, por sua vez, é formada por átomos e elétrons separados. No início do artigo, Einstein lembra a distância entre essas duas descrições e diz que apenas a descrição ondulatória pode ser insuficiente nos fenômenos ligados à produção e à transformação da luz. A palavra 'heurístico' no título indica que o que se propõe não é uma teoria definitiva, mas um ponto de vista que funciona.
Este resumo foi escrito, por não termos alcançado o resumo da própria fonte, apenas com o conhecimento geral de que temos certeza; deve ser conferido com a fonte.
- Einstein 1925 — Einstein, Quantentheorie des einatomigen idealen Gases. Zweite Abhandlung. Sitzungsberichte der Preussischen Akademie der Wissenschaften (1925); yeniden basım: Albert Einstein: Akademie-Vorträge, Wiley-VCH 2005, s. 245-257
Em resumo, o que diz?
Einstein aplicou a contagem de Bose a um gás ideal com massa e previu que, a baixa temperatura, as partículas poderiam se reunir no nível mais baixo.
Einstein percebeu que a contagem que Bose usou para a luz não era própria da luz e podia ser aplicada também a um gás com massa. Nos trabalhos que apresentou na Academia Prussiana de Ciências em 1924-25, ele rededuziu as propriedades de um gás ideal contando as partículas como indistinguíveis. Esses trabalhos foram publicados em alemão; o registro da Crossref que temos é o da reimpressão deste artigo pela Wiley-VCH em 2005.
Este resumo foi escrito, por não termos alcançado o resumo da própria fonte, apenas com o conhecimento geral de que temos certeza; deve ser conferido com a fonte.
- Einstein 1935 — Einstein, Can quantum-mechanical description of physical reality be considered complete?. Phys. Rev. 47, 777
Em resumo, o que diz?
Einstein, Podolsky e Rosen fizeram à teoria quântica esta pergunta: a descrição que a teoria dá de um sistema (a função de onda) é uma descrição completa da realidade? Eles estabeleceram um critério: se podemos prever algo com certeza sem tocar nele de modo algum, então existe nessa coisa um elemento de realidade. Depois consideraram dois sistemas que haviam interagido entre si. Uma medição feita em um deles permite afirmar com certeza o valor do outro, distante. Na teoria quântica, porém, algumas grandezas não podem ser definidas ao mesmo tempo. Daí os autores concluíram: ou a teoria é incompleta, ou essas grandezas não têm realidade simultânea; escolheram a primeira, isto é, disseram que a função de onda não é uma descrição completa. Isto é um experimento mental, não uma medição; e anos depois o teorema de Bell e os experimentos tornaram testável a suposição de 'realidade local' em que esse argumento se apoia. O que faz parar para pensar é que a pergunta sobre o que um sistema 'é' antes de ser medido tenha sido deixada em aberto desde o início.
- Englert 1964 — Englert, Broken Symmetry and the Mass of Gauge Vector Mesons. Phys. Rev. Lett. 13, 321
Em resumo, o que diz?
Englert e Brout resolveram o mesmo problema de modo independente, com um modelo em que os campos de calibre adquirem massa por quebra espontânea de simetria.
Este artigo foi publicado algumas semanas antes do de Higgs e faz a mesma pergunta: quando uma simetria de calibre é espontaneamente quebrada, os mésons vetoriais podem adquirir massa?
Este resumo foi escrito, por não termos alcançado o resumo da própria fonte, apenas com o conhecimento geral de que temos certeza; deve ser conferido com a fonte.
- Englert 1996 — Englert, Fringe visibility and which-way information: an inequality. Phys. Rev. Lett. 77, 2154
Em resumo, o que diz?
No experimento de fenda dupla, a luz ou uma partícula pode passar por dois caminhos; surge no anteparo um padrão de interferência (listras claras e escuras). A pergunta é esta: o que acontece com o padrão se tentarmos descobrir por qual caminho a partícula passou? Englert descreveu isso com uma desigualdade, isto é, um limite superior: o quanto as listras são nítidas (a clareza do padrão) e o quanto da informação 'por qual caminho' se pode obter podem, juntos, atingir no máximo um certo limite. Quanto mais nítido o padrão, menos informação de caminho; à medida que a informação de caminho aumenta, o padrão se apaga nessa medida. Isso liga a 'dualidade onda-partícula', antes enunciada em palavras, a uma medida. O lado que chama a atenção: a derivação não se apoia no princípio de incerteza de Heisenberg; portanto esse limite não é uma reformulação daquele princípio. Este é um resultado teórico; experimentos confirmaram depois esse tipo de compromisso, mas a pergunta 'do que isso é expressão' permanece aberta como questão de interpretação.
- Everett 1957 — Everett, Relative state formulation of quantum mechanics. Rev. Mod. Phys. 29, 454
Em resumo, o que diz?
A teoria quântica diz que um sistema se desenvolve no tempo segundo uma equação suave e definida; mas, no momento da medição, acrescenta uma regra separada chamada 'colapso'. Everett não gosta dessa dualidade. Sua proposta: deixemos de lado a regra do colapso e descrevamos tudo, o observador inclusive, com a mesma equação. Então, depois da medição, o observador carrega não um único resultado, mas um estado separado associado a cada resultado; nenhum resultado é 'mais real' que os outros, cada um ganha sentido em relação ao outro ('estado relativo'). Isto não é um experimento, mas uma proposta de teoria; 'muitos mundos' não é a linguagem do próprio Everett, esse nome foi dado depois por outros. O que faz parar para pensar é que se trata de uma interpretação que não se distingue por experimento comum, e que ainda se discute a que corresponde aqui a palavra 'probabilidade'. Ou seja, nem certa nem refutada: uma das interpretações.
- Facchi 2008 — Facchi, Quantum Zeno dynamics: mathematical and physical aspects. J. Phys. A 41, 493001
Em resumo, o que diz?
Se algo é observado continuamente, não muda? A teoria quântica dá uma resposta estranha: se você mede com muita frequência se um sistema ainda está no estado inicial, sua passagem para outro estado é impedida. Isso se chama efeito Zenão (em referência ao paradoxo de Zenão, 'a flecha em voo está sempre parada em algum lugar'). Esta revisão examina um caso mais amplo: se a medição pergunta não por um único estado do sistema, mas por um conjunto de estados, o sistema não congela; continua a se mover dentro desse conjunto e não consegue sair dele. Por exemplo, se se pergunta continuamente se uma partícula está numa certa região, a partícula se comporta como se estivesse numa caixa com paredes nessa região. O artigo trata da matemática disso e de suas aplicações que dão o mesmo resultado por caminhos diferentes. O próprio efeito foi mostrado na teoria e em experimentos; 'por que a medição faz isso' é campo de interpretação.
- Fein 2019 — Fein, Quantum superposition of molecules beyond 25 kDa. Nat. Phys. 15, 1242
Em resumo, o que diz?
A pergunta era: o comportamento ondulatório, isto é, a superposição e a interferência, é próprio apenas de objetos pequenos como elétrons e átomos, ou se estende também a moléculas grandes? O trabalho do grupo de Viena relata que, com experimentos de interferência em grandes moléculas de muitos átomos, demonstrou a superposição quântica em uma montagem em que a massa da molécula passa de 25 000 unidades de massa atômica (25 kDa). O título diz isso; não damos aqui os detalhes e os números, pois não temos um resumo nosso. A importância do achado é a demonstração de que o comportamento quântico não tropeça por si mesmo em um limite de tamanho. Não temos o resumo do próprio artigo; aqui se dá o quadro geral conhecido.
Este resumo foi escrito, por não termos alcançado o resumo da própria fonte, apenas com o conhecimento geral de que temos certeza; deve ser conferido com a fonte.
- Fermi 1926 — Fermi, On the Quantization of the Monoatomic Ideal Gas. Fermi, Rendiconti della Accademia dei Lincei (1926), 'Sulla quantizzazione del gas perfetto monoatomico'; İngilizce çeviri: A. Zannoni, arXiv:cond-mat/9912229
Em resumo, o que diz?
Fermi tratou um gás ideal como gás quântico, usando o princípio de Pauli.
O artigo de Fermi de 1926 foi publicado em italiano; foi traduzido para o inglês por Zannoni em 1999 e colocado no arXiv, e o relato a seguir se baseia no resumo dessa tradução. Segundo o resumo da tradução, neste artigo Fermi apresenta pela primeira vez a lei estatística obedecida pela maioria das partículas da natureza.
- Feynman 1949 — Feynman, Space-Time Approach to Quantum Electrodynamics. Physical Review 76, 769-789
Em resumo, o que diz?
Feynman reconstruiu a QED sobre o espaço-tempo, na linguagem dos caminhos que as partículas seguem, e deu as regras que facilitam os cálculos.
O artigo de Feynman é outra maneira de expor a QED. Na mecânica quântica, a probabilidade de uma partícula ir de um ponto a outro é encontrada somando as contribuições de todos os caminhos possíveis; Feynman aplica isso à interação eletromagnética. Elétrons e fótons são tratados como objetos que enviam e recebem um ao outro, como a luz, no espaço-tempo, e cada interação corresponde, por uma regra, a uma determinada contribuição.
Este resumo foi escrito, por não termos alcançado o resumo da própria fonte, apenas com o conhecimento geral de que temos certeza; deve ser conferido com a fonte.
- Feynman 1965 — Feynman, Richard Feynman. The Character of Physical Law, bölüm 6, s. 129: "I think I can safely say that nobody understands quantum mechanics." (Wikiquote kaydı; kitaba ikinci el)
Em resumo, o que diz?
Este não é um artigo experimental nem teórico, mas uma frase do livro de Feynman 'O Caráter da Lei Física': 'Acho que posso dizer com segurança que ninguém entende a mecânica quântica.' O livro se baseia nas palestras que ele deu em Cornell em 1964; conhecemos a frase não pelo livro, mas pelo registro do Wikiquote, uma coletânea de citações, isto é, nossa fonte é de segunda mão. Feynman não está dizendo aqui que os cálculos não funcionam; a teoria quântica dá algumas das previsões mais precisas que se conhecem. O que ele diz é que não temos uma história, adequada à nossa intuição cotidiana, sobre por que esses cálculos funcionam como funcionam. Isto não é um achado da física, mas uma constatação honesta de um físico sobre o seu próprio campo. Por que importa: até um dos mestres da teoria não disse 'eu entendo'. Neste trabalho, essa frase fica não como base para comparar a física com outra porta, mas apenas como uma constatação lembrada em suas próprias palavras.
- Feynman 1982 — Feynman, Simulating physics with computers. Int. J. Theor. Phys. 21, 467
Em resumo, o que diz?
Feynman argumentou que os computadores clássicos não poderiam simular eficientemente sistemas quânticos e propôs um computador feito de elementos quânticos.
A pergunta de Feynman é o que significa simular a física com um computador e a que limites isso está sujeito. Ele discute que isso é possível para sistemas clássicos e probabilísticos; a dificuldade começa com os sistemas quânticos.
Este resumo foi escrito, por não termos alcançado o resumo da própria fonte, apenas com o conhecimento geral de que temos certeza; deve ser conferido com a fonte.
- Fuchs 2014 — Fuchs, An introduction to QBism with an application to the locality of quantum mechanics. Am. J. Phys. 82, 749
Em resumo, o que diz?
Na mecânica quântica, uma 'função de onda', um estado quântico, é diretamente um estado do mundo, ou é uma expressão do conhecimento e da expectativa de quem a usa? A interpretação chamada QBismo diz a segunda: o estado quântico é a crença pessoal de um agente (um observador) sobre probabilidades, e a medição é o ganho de experiência desse agente. Neste artigo, Fuchs apresenta a interpretação e mostra uma aplicação: explica por que a ideia de 'não localidade quântica', a misteriosa conexão entre duas medições distantes, não é um problema nessa interpretação. Isto é uma defesa de uma interpretação, não um resultado experimental; as outras interpretações dão as mesmas previsões com a mesma matemática, e as afirmações do QBismo (de que elimina paradoxos e pseudoproblemas) são disputadas. O que faz parar para pensar é que ele leva a sério a pergunta sobre por onde passa, na teoria quântica, a linha entre 'realidade' e 'conhecimento'.
- Gamow 1928 — Gamow, Zur Quantentheorie des Atomkernes. Z. Phys. 51, 204-212
Em resumo, o que diz?
O artigo que calcula a emissão de uma partícula alfa do núcleo atômico como o tunelamento da partícula através da barreira de potencial do núcleo.
No decaimento alfa radioativo, as meias-vidas variam em um intervalo muito amplo: de frações de segundo a bilhões de anos. Havia uma relação regular (a relação de Geiger–Nuttall) entre a energia da partícula alfa emitida e a meia-vida, e ela não podia ser explicada. Além disso, a energia da partícula alfa estava muito abaixo do topo da barreira elétrica repulsiva fora do núcleo; classicamente, não se esperaria que a partícula saísse.
Este resumo foi escrito, por não termos alcançado o resumo da própria fonte, apenas com o conhecimento geral de que temos certeza; deve ser conferido com a fonte.
- Gerlach 1922 — Gerlach, Der experimentelle Nachweis der Richtungsquantelung im Magnetfeld. Z. Phys. 9, 349
Em resumo, o que diz?
Para que direção um átomo pode estar voltado ao passar por um campo magnético? Segundo a física antiga, toda direção era possível; isto é, os átomos deveriam se espalhar na tela como uma mancha. Alguns teóricos, porém, afirmavam que as direções só podiam ter certos valores. Gerlach e Stern passaram átomos de prata por um campo magnético não uniforme e olharam o que acontecia na tela. Em vez da mancha esperada, apareceram dois traços separados: os átomos pareciam se dividir em apenas duas direções. Esta é a 'quantização direcional' mostrada por experimento. A causa real dos resultados (o spin do elétron) não era conhecida na época e foi compreendida alguns anos depois. O que faz parar para pensar é que, quando se faz a medição, saem resultados discretos, não contínuos. O resultado experimental é firme; sua primeira interpretação diferia da explicação de hoje. O nome do autor aparece na lista de fontes como Gerlach, mas o experimento foi feito junto com Stern.
- Ghirardi 1986 — Ghirardi, Unified dynamics for microscopic and macroscopic systems. Phys. Rev. D 34, 470
Em resumo, o que diz?
A teoria quântica descreve uma partícula como se pudesse estar em vários lugares ao mesmo tempo, mas na vida cotidiana não vemos uma mesa em dois lugares. O que acontece no momento da medição é a pergunta mais debatida da teoria. Ghirardi, Rimini e Weber propuseram alterar a equação da teoria: que cada partícula tenha uma chance, em momentos muito raros e aleatórios, de 'se localizar' espontaneamente num lugar. Para uma única partícula isso quase não se nota; mas, para um corpo grande com muitas partículas, essas localizações se multiplicam rapidamente umas às outras, de modo que o corpo praticamente fica num único lugar e obedece à física clássica. O artigo estabelece isso como um modelo: o mundo microscópico e os corpos grandes são descritos com uma única dinâmica, e não é necessária uma regra separada para a medição. Isto é uma proposta teórica; não foi confirmada por experimento, e continuam trabalhos que tentam estreitar seus limites por meio de experimentos. Não estou dando detalhe sobre a escolha dos parâmetros; está no artigo.
- Giovannetti 2004 — Giovannetti, Quantum-Enhanced Measurements: Beating the Standard Quantum Limit. Science 306, 1330-1336
Em resumo, o que diz?
Uma revisão da Science que explica como os 'truques quânticos' (compressão, emaranhamento) ultrapassam o limite quântico padrão.
O artigo começa observando que a mecânica quântica impõe um limite à precisão da medição por meio do princípio da incerteza de Heisenberg. As técnicas convencionais de medição muitas vezes não conseguem alcançar esses limites.
- Giovannetti 2006 — Giovannetti, Quantum Metrology. Physical Review Letters 96, 010401
Em resumo, o que diz?
O artigo que monta a metrologia quântica em um quadro geral e prova que o ganho de raiz quadrada é o melhor possível.
Os autores apresentam um quadro geral que abrange a maioria dos casos em que efeitos quânticos aumentam a precisão na estimação de um parâmetro. A metrologia quântica é o assunto desse quadro.
- Giovannetti 2011 — Giovannetti, Advances in quantum metrology. Nature Photonics 5, 222-229
Em resumo, o que diz?
Uma revisão dos avanços da ciência da medição quântica (metrologia): descreve como estados emaranhados e comprimidos podem levar a precisão da medição além do limite clássico.
Este resumo foi escrito, por não termos alcançado o resumo da própria fonte, apenas com o conhecimento geral de que temos certeza; deve ser conferido com a fonte.
- Giovannetti 2015 — Giovannetti, Quantum time. Phys. Rev. D 92, 045033
Em resumo, o que diz?
A pergunta: como o tempo pode ser descrito na teoria quântica? Na teoria não há um relógio que forneça de fora um 'agora' para as coisas medidas. O artigo parte da ideia de probabilidade condicional lançada antes por Page e Wootters: o tempo é descrito observando-se a leitura de um relógio correlacionado com o restante do sistema. Os autores apresentam uma versão dessa proposta que resiste às críticas que lhe eram feitas. O que mostram é que o modelo consegue reproduzir a estatística correta de medições sucessivas feitas em momentos diferentes. Este é um trabalho teórico; não é um experimento. O que faz a gente parar é que o tempo possa ser construído como algo que nasce da relação, em vez de ser um parâmetro externo.
- Giustina 2015 — Giustina, Significant-loophole-free test of Bell's theorem with entangled photons. Phys. Rev. Lett. 115, 250401
Em resumo, o que diz?
A pergunta: duas partículas podem estar ligadas de modo tão especial que, medida uma, o resultado da outra não possa ser explicado por algo 'predeterminado', embora nenhum sinal passe entre elas? A desigualdade de Bell torna essa pergunta testável: toda descrição baseada em propriedades locais e independentes da medição não pode ultrapassar um certo limite, enquanto a teoria quântica o ultrapassa. A equipe produziu pares de fótons emaranhados, escolheu rápida e aleatoriamente os ajustes de medição em duas estações distantes e contou com detectores muito sensíveis. Nos experimentos antigos restavam 'brechas', por exemplo o fato de alguns fótons nunca serem capturados; aqui todas as brechas mais importantes foram fechadas ao mesmo tempo. Resultado: a desigualdade foi ultrapassada por uma margem extremamente difícil de explicar pelo acaso. Este é um achado experimental. O que o achado mostra é o colapso da imagem de propriedades locais e predeterminadas; mas o que pôr no lugar, isto é, a interpretação, é discutido.
- Gorini 1976 — Gorini, Completely positive dynamical semigroups of N-level systems. Journal of Mathematical Physics 17, 821-825
Em resumo, o que diz?
O artigo em que uma equipe separada chegou ao mesmo resultado para sistemas de N níveis.
Gorini, Kossakowski e Sudarshan examinam os semigrupos dinâmicos completamente positivos de sistemas quânticos de N níveis (de dimensão finita). O trabalho foi publicado no mesmo ano do artigo de Lindblad, independentemente dele.
- Greenberger 1989 — Greenberger, Going Beyond Bell's Theorem. M. Kafatos (ed.), Bell's Theorem, Quantum Theory and Conceptions of the Universe, Kluwer, s. 69-72
Em resumo, o que diz?
Greenberger, Horne e Zeilinger mostraram que, em um estado quântico de quatro partículas, as suposições de realidade local contradizem resultados definidos ('Going Beyond Bell's Theorem').
O ponto de partida do artigo é uma diferença entre o teorema de Bell e o critério de realidade do EPR. O EPR considerava 'elementos da realidade' os casos em que podemos prever com certeza o valor de uma grandeza. O teorema de Bell, por sua vez, não contém esse caso de previsão certa; é uma desigualdade estatística. Os autores mostram que, se for usado um modelo mais complexo, os modelos localmente determinados não funcionarão nem nos casos em que a previsão certa é possível.
- Greiner 2002 — Greiner, Quantum phase transition from a superfluid to a Mott insulator in a gas of ultracold atoms. Nature 415, 39
Em resumo, o que diz?
Na temperatura do zero absoluto as flutuações térmicas congelam; restam apenas as flutuações quânticas. A pergunta: essas flutuações microscópicas podem levar o conjunto de um sistema de muitas partículas a outra fase? No experimento, um condensado de Bose-Einstein formado por átomos que se repelem foi colocado em uma rede tridimensional construída com luz. À medida que a profundidade da rede aumentou, o sistema passou de um superfluido a uma fase chamada 'isolante de Mott'. Na fase superfluida cada átomo se espalha por toda a rede e há coerência de fase de longo alcance. Na fase isolante, ao contrário, um número inteiro de átomos fica assentado em cada sítio da rede, não há coerência de fase ao longo da rede e há um intervalo (gap) no espectro de excitação. A equipe conseguiu fazer a transição entre essas duas fases nos dois sentidos. Este é um achado experimental; o que faz a gente parar é que um único átomo espalhado por todo o conjunto e o mesmo átomo assentado em um sítio possam ser vistos como duas fases do mesmo sistema.
- Grover 1996 — Grover, A fast quantum mechanical algorithm for database search. Proc. 28th Annual ACM Symposium on Theory of Computing (STOC '96), 212–219
Em resumo, o que diz?
Artigo que dá um algoritmo quântico de O(√N) passos para busca em um banco de dados não ordenado.
O autor explica o problema com o exemplo de uma lista telefônica: N nomes estão dispostos ao acaso e deseja-se encontrar o número de uma determinada pessoa. Para uma probabilidade de sucesso de cinquenta por cento, um algoritmo clássico (determinístico ou probabilístico) precisa verificar pelo menos N/2 nomes.
- Gurney 1928 — Gurney, Wave Mechanics and Radioactive Disintegration. Nature 122, 439
- Hafele 1972 — Hafele, Around-the-World Atomic Clocks: Predicted Relativistic Time Gains. Science 177, 166
Em resumo, o que diz?
A relatividade geral diz que o tempo corre devagar onde a gravidade é forte, e a relatividade restrita diz que um relógio que se move depressa fica para trás. A pergunta: esse conhecimento pode ser testado, em escala de laboratório, com relógios de verdade? Em outubro de 1971, Hafele e Keating fizeram quatro relógios atômicos de césio darem a volta ao mundo em aviões comerciais, uma vez para leste e outra para oeste. Este artigo calcula, a partir das rotas de voo, o que a teoria prevê: os relógios que vão para leste devem ficar um pouco atrás dos relógios de referência no solo, e os que vão para oeste devem adiantar-se. As previsões estão na escala de nanossegundos, isto é, um bilionésimo de segundo. Este artigo é apenas a previsão; os resultados observados são dados num artigo separado que o acompanha. O que faz parar para pensar é que o próprio tempo corre de modo diferente conforme onde e com que velocidade está o relógio. Isto não é interpretação, mas um fato medido.
- Hafele 1972 — Hafele, Around-the-World Atomic Clocks: Observed Relativistic Time Gains. Science 177, 168
Em resumo, o que diz?
A teoria da relatividade diz que um relógio que se move e um relógio que está em altura funcionarão em ritmo diferente do de um relógio no solo. A pergunta: isso pode ser medido em velocidades de avião e com relógios reais? Hafele e Keating levaram quatro relógios atômicos de césio ao redor do mundo em voos comerciais em outubro de 1971, uma vez para o leste e outra para o oeste, e os compararam com a escala de tempo do Observatório Naval. Na viagem para o leste, os relógios que voaram atrasaram cerca de 59 nanossegundos (mais ou menos 10), e na viagem para o oeste adiantaram cerca de 273 nanossegundos (mais ou menos 7). Essa diferença nos dois sentidos concordou bem com a previsão da teoria da relatividade. Aqui a medição é o experimento; qual parte de qual efeito vem da velocidade e qual da altitude é um cálculo teórico. O que faz parar para pensar é que se tenha mostrado, com relógios palpáveis, que o tempo não é um único fluxo igual para todos.
- Harrigan 2010 — Harrigan, Einstein, incompleteness, and the epistemic view of quantum states. Found. Phys. 40, 125
Em resumo, o que diz?
A pergunta: o estado quântico representa a própria realidade ou o nosso conhecimento sobre a realidade? Os autores tornam essa distinção precisa e colocam os modelos de variáveis ocultas da teoria quântica em uma nova classificação. Mostram que, nos modelos em que o estado quântico é tido como 'uma coisa real', a não localidade pode ser demonstrada com um raciocínio mais fácil que o teorema de Bell. Este é um trabalho de teoria e de história, não um experimento. Observam que o mesmo raciocínio também se encontra na alegação de incompletude de Einstein, que remonta a 1935. Disso concluem que Einstein buscava uma completação em que os estados quânticos representassem apenas informação; esta é a tese deles próprios, uma interpretação histórica. O que torna a fonte valiosa é descrever explicitamente a distinção 'o estado é informação ou realidade'.
- Hawking 1974 — Hawking, Black hole explosions?. Nature 248, 30
Em resumo, o que diz?
Hawking relatou que, examinando o comportamento dos campos quânticos em torno de um buraco negro, concluiu que o buraco negro emite radiação térmica.
O título do artigo termina com uma pergunta: 'Black hole explosions?'. É um texto curto da Nature e o primeiro anúncio do resultado; o cálculo detalhado foi publicado um ano depois, num artigo separado.
Este resumo foi escrito, por não termos alcançado o resumo da própria fonte, apenas com o conhecimento geral de que temos certeza; deve ser conferido com a fonte.
- Hawking 1976 — Hawking, Breakdown of predictability in gravitational collapse. Phys. Rev. D 14, 2460
Em resumo, o que diz?
Hawking defendeu que, no processo de evaporação do buraco negro, um estado quântico puro se transformaria num estado misto e a previsibilidade se romperia.
O artigo questiona a consequência do cálculo de radiação de 1974. Se um buraco negro se forma e evapora por completo, o estado quântico detalhado usado no início torna-se ilegível a partir do estado final.
Este resumo foi escrito, por não termos alcançado o resumo da própria fonte, apenas com o conhecimento geral de que temos certeza; deve ser conferido com a fonte.
- Heisenberg 1927 — Heisenberg, Über den anschaulichen Inhalt der quantentheoretischen Kinematik und Mechanik. Z. Phys. 43, 172
Em resumo, o que diz?
Neste artigo de 1927, Heisenberg derivou pela primeira vez a relação de incerteza, que afirma que grandezas em pares, como posição e momento, não podem ser determinadas ao mesmo tempo com precisão arbitrária. Ele a explicou com um experimento mental: se tentarmos medir a posição de um único elétron com um microscópio de raios gama, a luz atinge o elétron e altera seu momento de modo incontrolável. Quanto mais nitidamente medimos a posição, mais o momento é perturbado. Se esse limite é apenas um defeito dos instrumentos de medição ou a própria estrutura da natureza foi dito de maneiras diferentes nos anos seguintes, conforme a interpretação; a relação em si é uma parte sólida da teoria. Não temos o resumo do próprio artigo; aqui se dá o quadro geral conhecido.
Este resumo foi escrito, por não termos alcançado o resumo da própria fonte, apenas com o conhecimento geral de que temos certeza; deve ser conferido com a fonte.
- Hensen 2015 — Hensen, Loophole-free Bell inequality violation using electron spins separated by 1.3 kilometres. Nature 526, 682
Em resumo, o que diz?
Einstein e seus colegas haviam perguntado como os resultados de medida de duas partículas distantes podem concordar tanto; Bell, em 1964, havia calculado qual limite uma explicação comum chamada 'variáveis ocultas locais' não pode ultrapassar. Neste experimento, uma equipe em Delft emaranha os spins de elétrons de dois defeitos em diamantes separados por 1,3 quilômetro e os mede. Em todos os experimentos anteriores havia lacunas ('brechas') que permitiam salvar o resultado por uma explicação comum; aqui duas delas são fechadas juntas. O resultado é a violação do limite de Bell: correlações que não podem ser dadas por um cálculo comum, local. Este é um resultado experimental e é firme. Como interpretá-lo (ação à distância ou uma renúncia quanto à realidade) é um debate aberto; o experimento diz apenas 'não pode haver variáveis ocultas locais', não diz que há comunicação.
- Higgs 1964 — Higgs, Broken Symmetries and the Masses of Gauge Bosons. Phys. Rev. Lett. 13, 508
Em resumo, o que diz?
Higgs mostrou como os bósons de calibre podem adquirir massa por meio da quebra de simetria.
As teorias de calibre derivam as forças de um princípio de simetria; mas nessas teorias os bósons de calibre resultam sem massa. A força fraca tem curto alcance, de modo que seus portadores precisam ser pesados. Outro obstáculo é o teorema de Goldstone: quando uma simetria é espontaneamente quebrada, esperavam-se partículas escalares sem massa, e elas não eram observadas. A pergunta de Higgs é se esse obstáculo pode ser superado.
Este resumo foi escrito, por não termos alcançado o resumo da própria fonte, apenas com o conhecimento geral de que temos certeza; deve ser conferido com a fonte.
- Hong 1987 — Hong, Measurement of subpicosecond time intervals between two photons by interference. Phys. Rev. Lett. 59, 2044
Em resumo, o que diz?
O que acontece se dois fótons chegam a um espelho semitransparente ao mesmo tempo, vindos dos dois lados? Por um cálculo comum, consideram-se quatro resultados possíveis. Segundo a teoria quântica, porém, se os fótons são completamente idênticos, os casos em que os dois saem por saídas separadas se anulam; os dois saem sempre juntos pela mesma saída. Hong, Ou e Mandel mediram isso: quando se muda a pequena diferença entre os tempos de chegada dos dois fótons, o número de sinais simultâneos em dois detectores separados desaba quando os fótons coincidem exatamente. A largura desse colapso deu o quanto os fótons são 'longos' no tempo, cerca de cem femtossegundos (da ordem de um décimo de quatrilionésimo de segundo). Este é um resultado experimental e é muito firme. O que faz parar para pensar é que duas partículas separadas, quando não podem ser distinguidas uma da outra, são obrigadas a 'se comportar juntas'.
- Horodecki 1996 — Horodecki, Separability of mixed states: necessary and sufficient conditions. Physics Letters A 223, 1-8
Em resumo, o que diz?
O artigo que dá as condições necessárias e suficientes para saber se estados mistos são emaranhados (separabilidade).
O artigo pergunta se estados quânticos mistos são separáveis. Um estado separável é aquele que carrega apenas correlação clássica entre as duas partes. Os estados não emaranhados são exatamente esses.
- Horodecki 1998 — Horodecki, Mixed-State Entanglement and Distillation: Is there a "Bound" Entanglement in Nature?. Physical Review Letters 80, 5239-5242
Em resumo, o que diz?
O artigo que mostra que há dois tipos distintos de emaranhamento: destilável (utilizável) e não destilável ('ligado').
O artigo faz esta pergunta: todo estado misto emaranhado pode ser convertido em um par puro (um singleto) que pode ser usado em tarefas como a teleportação? Essa conversão é chamada de destilação; é feita apenas com operações locais e comunicação clássica.
- Horodecki 2009 — Horodecki, Quantum entanglement. Reviews of Modern Physics 81, 865-942
Em resumo, o que diz?
A revisão da Reviews of Modern Physics que reúne a caracterização, a detecção, a destilação e a quantificação do emaranhamento.
A revisão faz uma exposição compacta dos aspectos básicos do emaranhamento: caracterização, detecção, destilação e quantificação. Os autores discutem os vários aspectos do emaranhamento por meio das desigualdades de Bell, das desigualdades entrópicas, das testemunhas de emaranhamento e da criptografia quântica, e mostram as conexões entre eles.
- Itano 1990 — Itano, Quantum Zeno effect. Phys. Rev. A 41, 2295
Em resumo, o que diz?
Se 'olhamos' para algo com muita frequência, não deixamos que ele mude: o efeito Zeno quântico. A teoria diz que a transição de um sistema de um estado para outro pode ser impedida se ele for medido com frequência. Itano e colegas mantiveram íons de berílio em uma armadilha, resfriaram-nos com laser e, enquanto conduziam a transição entre dois níveis de energia com uma onda de rádio, 'mediram-na' com frequência com pulsos curtos de luz. Quanto mais frequente a medição, mais a transição era suprimida; o resultado concordou bem com os cálculos. Isto é um experimento. O que faz parar para pensar é que a medição não é apenas obter informação, mas afeta o curso do sistema; se isso é 'o colapso da função de onda' ou outra coisa é uma questão de interpretação.
- Jacques 2007 — Jacques, Experimental realization of Wheeler's delayed-choice gedanken experiment. Science 315, 966
Em resumo, o que diz?
Em um arranjo em que um fóton entra por dois caminhos, ele pode aparecer tanto como onda (pelos dois caminhos juntos, interferência) quanto como partícula (sabe-se por qual caminho passou); qual dos dois veremos depende da escolha do arranjo. John Wheeler havia perguntado 'e se a escolha for feita depois de o fóton ter entrado no arranjo?' Jacques e colegas realizaram isso com fótons individuais: a escolha da configuração aberta ou fechada foi feita por um gerador de números aleatórios e ocorreu em um instante tão separado da entrada do fóton que nenhuma comunicação à velocidade da luz era possível. O resultado concordou com a previsão da teoria quântica: mesmo uma escolha tardia determinava o resultado. Esse é o experimento. O que faz parar para pensar é que o fóton parece não ter decidido 'o que ele é' antes da entrada; o significado varia de interpretação para interpretação, e ninguém é obrigado a dizer 'mudamos o passado'.
- Jaffe 2005 — Jaffe, Casimir effect and the quantum vacuum. Phys. Rev. D 72, 021301
Em resumo, o que diz?
Diz-se que, mesmo no que chamamos de vazio, os campos quânticos têm uma energia mais baixa chamada 'energia do ponto zero'. No efeito Casimir, duas placas metálicas muito próximas se atraem no vácuo, e essa atração foi medida. Diz-se com frequência: essa atração é a prova de que a energia do ponto zero é real. Jaffe se opõe a essa visão. Mostra que a força de Casimir também pode ser calculada, sem nenhum recurso à energia do ponto zero, como uma interação relativística e quântica das cargas e correntes nas placas. Além disso, o resultado conhecido parece não depender da constante de estrutura fina, a medida da intensidade da interação, mas na verdade, se essa constante vai a zero, a força também vai a zero. Esta é uma disputa teórica; a força medida não é contestada, o que se discute é o que ela 'prova'. Por que faz parar para pensar: um experimento famoso não está condenado a uma única interpretação, como frequentemente se conta.
- Jarzynski 1997 — Jarzynski, Nonequilibrium Equality for Free Energy Differences. Phys. Rev. Lett. 78, 2690
Em resumo, o que diz?
Jarzynski deduziu uma igualdade exata que fornece a diferença de energia livre de equilíbrio a partir da distribuição dos trabalhos realizados num sistema conduzido rapidamente.
A diferença de energia livre dá o menor trabalho necessário para levar um sistema lentamente (em equilíbrio) entre duas configurações. Os experimentos reais, porém, costumam ser feitos rapidamente, e cada repetição dá um resultado de trabalho diferente: o trabalho é uma variável aleatória.
- Johansson 2012 — Johansson, QuTiP: An open-source Python framework for the dynamics of open quantum systems. Comput. Phys. Commun. 183, 1760
Em resumo, o que diz?
A pergunta era: é possível calcular, com uma ferramenta que qualquer pessoa possa usar, como sistemas quânticos que interagem com o ambiente (sistemas abertos) mudam com o tempo? Os autores apresentaram um framework chamado QuTiP, escrito em Python, orientado a objetos e de código aberto. O usuário define estados e operadores com uma classe de objeto quântico; pode montar qualquer sistema que quiser, inclusive hamiltonianos dependentes do tempo, e entregá-lo a diferentes resolvedores de equações de movimento. O artigo descreve a estrutura da ferramenta e exemplos de uso. Os quatro pequenos cálculos da página "Calcular para ver" do site foram feitos com esse framework. Por ser um artigo de software, não relata um achado físico; apenas documenta como o cálculo é feito.
- Joos 1985 — Joos, The emergence of classical properties through interaction with the environment. Z. Phys. B 59, 223
Em resumo, o que diz?
A pergunta era esta: se, segundo a teoria quântica, as menores coisas podem carregar dois estados ao mesmo tempo, por que um grão de poeira sobre a mesa, ou um gato, nunca parece assim? Joos e Zeh calcularam que um corpo 'conversa' inevitavelmente com o que o cerca, isto é, com a luz, o ar, a temperatura. Cada fóton ou molécula que vem do ambiente e atinge o corpo leva consigo um traço de onde o corpo está. Por causa desse traço, a interferência entre os estados do corpo de estar 'aqui e ali juntos' se torna invisível em tempo muito curto. Isso se chama decoerência: o estado em que duas possibilidades entram juntas no cálculo se dispersa no ambiente e se perde. Este é um cálculo teórico e foi depois apoiado por experimentos. Mas por que um único resultado se realiza, isto é, por que a medição dá 'apenas um', esse cálculo não explica por si só; isso ainda é debate entre interpretações.
- Jönsson 1961 — Jönsson, Elektroneninterferenzen an mehreren künstlich hergestellten Feinspalten. Z. Phys. 161, 454
Em resumo, o que diz?
Os elétrons são pensados como partículas; mas será que também se comportam como ondas, isto é, ao passar por duas fendas estreitas produzem um padrão de interferência como as ondas da água? Em 1961 Claus Jönsson fez passar um feixe de elétrons por fendas muito finas, abertas artificialmente, e viu na tela à frente listras claras e escuras características de ondas. A difração de elétrons já havia sido mostrada antes com cristais; aqui, o próprio arranjo de fendas conhecido da luz foi montado com elétrons. Isto é um experimento; a interpretação vem depois. O que faz parar para pensar é isto: cada elétron chega à tela como um único ponto, mas quando muitos elétrons se acumulam, o padrão de onda aparece. O que significa esse padrão ser contado como 'passar pelas duas fendas juntos' continua sendo uma questão de interpretação discutida. (Para os números detalhados, deve-se consultar o artigo.)
- Kapitza 1938 — Kapitza, Viscosity of Liquid Helium below the λ-Point. Nature 141, 74
Em resumo, o que diz?
Kapitza mediu a viscosidade do hélio líquido abaixo do ponto λ e relatou tê-la achado muito pequena; o nome ‘superfluidez’ para o fenômeno é associado a esta nota.
O hélio-4, abaixo de cerca de 2,17 K (o ponto λ), passa a um estado distinto chamado hélio líquido II. Abaixo dessa temperatura, sabia-se que ele se comporta como um líquido que conduz calor de modo incomum e que escoa pelas paredes dos recipientes através de finas rachaduras. A pergunta de Kapitza era simples: qual é, na verdade, a viscosidade desse líquido, isto é, sua resistência interna ao escoamento?
Este resumo foi escrito, por não termos alcançado o resumo da própria fonte, apenas com o conhecimento geral de que temos certeza; deve ser conferido com a fonte.
- Kaufman 2016 — Kaufman, Quantum thermalization through entanglement in an isolated many-body system. Science 353, 794
Em resumo, o que diz?
Que uma xícara de chá quente chegue com o tempo à temperatura do ambiente é algo que conhecemos, mas como um sistema quântico perfeitamente isolado, se começa num estado totalmente definido (puro), pode se comportar como se estivesse 'aquecido'? Kaufman e colegas examinaram, com um microscópio quântico, seis átomos de rubídio colocados nos sítios de uma rede montada com luz. Quando ligaram de repente o tunelamento entre os átomos, o conjunto dos seis átomos permaneceu em estado puro; mas, quando se olharam pequenas partes de dois ou três átomos, elas se comportaram de acordo com uma distribuição térmica. A origem do efeito é o emaranhamento: as partes estão ligadas entre si de tal modo que, mesmo que o todo seja definido, uma parte sozinha parece incerta. Este é um resultado experimental. Por que faz parar para pensar: as partes de um todo plenamente conhecido parecem aleatórias. Como vamos ligar isso ao fundamento da física estatística é debatido à parte.
- Kennard 1927 — Kennard, Zur Quantenmechanik einfacher Bewegungstypen. Z. Phys. 44, 326
Em resumo, o que diz?
Quanto mais precisamente conhecemos a posição de uma partícula, mais incerta encontramos a sua velocidade (momento), e vice-versa: o princípio da incerteza. Heisenberg o havia apresentado em 1927 por meio de um experimento mental; no mesmo ano Earle Kennard derivou o princípio, por meio da matemática, de dentro da teoria. O resultado é que o produto da incerteza da posição pela incerteza do momento não pode cair abaixo de um certo limite inferior (a metade da constante de Planck reduzida). Este é um resultado da teoria: nasce não da grosseria do nosso instrumento de medição, mas da própria estrutura do estado. O que faz parar para pensar é isto: o limite pode ser lido como uma falta de informação ou como uma propriedade pertencente ao próprio estado; essa distinção é uma questão de interpretação.
- Kim 2000 — Kim, Delayed choice quantum eraser. Phys. Rev. Lett. 84, 1
Em resumo, o que diz?
A luz que passa por duas fendas forma um padrão de interferência; se tentamos saber por qual fenda passou, o padrão se perde. A pergunta era esta: o que acontece se essa informação de 'qual caminho' for apagada depois, mesmo depois que o fóton atingiu o anteparo? A equipe usou pares de fótons emaranhados: um (o 'sinal') é registrado no anteparo, enquanto o gêmeo chega depois a um divisor e ali ou revela a informação do caminho ou a apaga. Quando os registros foram reunidos depois, os fótons-sinal correspondentes aos gêmeos cuja informação de caminho foi apagada mostraram, entre si, um padrão de interferência; os de informação revelada, não. O ponto importante: olhando todos os fótons-sinal, não há padrão; o padrão só aparece quando se separa segundo o resultado do gêmeo. Por isso este experimento não muda o passado; dizer isso é um mal-entendido comum. O achado é um resultado experimental; 'efeito sobre o passado' é uma interpretação e não é certa quanto ao estado real das coisas.
- Kimble 2008 — Kimble, The quantum internet. Nature 453, 1023-1030
Em resumo, o que diz?
Um breve artigo de visão na Nature que descreve as oportunidades e os desafios das redes quânticas.
Kimble diz que as redes quânticas apresentam um conjunto comum de oportunidades e desafios para a computação, a comunicação e a metrologia quânticas. Para que uma rede formada por muitos nós e canais seja realizada, são necessárias novas capacidades científicas na produção e na caracterização da coerência quântica e do emaranhamento.
- Kirchmair 2009 — Kirchmair, State-independent experimental test of quantum contextuality. Nature 460, 494
Em resumo, o que diz?
A pergunta: se supomos que as propriedades medidas têm valores definidos antes da medição, contradizemos as previsões quânticas? A contextualidade quântica é o fato de que o resultado da medição de uma propriedade pode mudar conforme qual outra medição é feita ao lado; isto é, o resultado não é posse da propriedade por si só. Neste trabalho, os pesquisadores mediram, em íons aprisionados, uma desigualdade que testa essa ideia, e é importante que ela seja 'independente do estado': a violação da desigualdade aparece não para um estado especial em que o sistema é preparado, mas em qualquer estado em que seja preparado. O resultado mostrou que a imagem que supõe valores predeterminados e independentes do contexto não concorda com o experimento. Este é um achado experimental. O que pôr no lugar é questão de interpretação. O experimento usa não partículas distantes como no teste de Bell, mas várias medições de um único sistema.
- Kitaev 2003 — Kitaev, Fault-tolerant quantum computation by anyons. Annals of Physics 303, 2-30
Em resumo, o que diz?
Kitaev propôs calcular movendo excitações chamadas ânions umas em torno das outras num sistema bidimensional, e que isso é inerentemente tolerante a falhas.
O resumo do artigo é curto e claro: um sistema quântico bidimensional pode ser pensado como um computador quântico se carregar excitações de ânions. Em três dimensões há apenas dois tipos de partículas fundamentais, férmions e bósons; em duas dimensões são possíveis os "ânions", que ocupam um lugar entre eles. Quando dois ânions trocam de lugar, o estado do sistema sofre uma transformação determinada.
- Kochen 1967 — Kochen, The Problem of Hidden Variables in Quantum Mechanics. Indiana University Mathematics Journal (J. Math. Mech.) 17, 59-87
Em resumo, o que diz?
O artigo matemático original que mostra que a mecânica quântica contradiz a suposição de não contextualidade.
Kochen e Specker examinam matematicamente se 'variáveis ocultas' podem ser acrescentadas à mecânica quântica. Uma teoria de variáveis ocultas é a ideia de que a incerteza dos resultados quânticos vem apenas de nossa falta de conhecimento e de que há um valor predeterminado para cada medição.
- Kocsis 2011 — Kocsis, Observing the Average Trajectories of Single Photons in a Two-Slit Interferometer. Science 332, 1170-1173
Em resumo, o que diz?
O experimento que reconstrói, por medição fraca, os caminhos médios dos fótons dentro de uma interferência de fenda dupla.
No experimento da fenda dupla, fótons individuais deixam pontos em uma tela; quando fótons suficientes são reunidos, aparece um padrão de interferência. A questão é que caminho um único fóton segue depois das fendas. Na mecânica quântica, medir o caminho destrói o padrão. Este trabalho, em vez de 'medir' o caminho, reconstrói o caminho médio por medição fraca.
Este resumo foi escrito, por não termos alcançado o resumo da própria fonte, apenas com o conhecimento geral de que temos certeza; deve ser conferido com a fonte.
- Lamoreaux 1997 — Lamoreaux, Demonstration of the Casimir force in the 0.6 to 6 μm range. Phys. Rev. Lett. 78, 5
Em resumo, o que diz?
A pergunta era: o 'vazio' é realmente nada? Segundo a teoria quântica, mesmo no espaço vazio resta uma agitação no estado mais baixo do campo eletromagnético (flutuação do ponto zero). A teoria dizia que duas superfícies condutoras aproximadas ao extremo se atrairiam por alterarem essa agitação; isso se chama força de Casimir. Lamoreaux mediu essa força minúscula num pêndulo de torção, com separações entre as superfícies de cerca de 0,6 a 6 micrômetros. O resultado concordou com a teoria em cerca de 5 por cento. Ou seja, o 'vazio' pode dar origem a uma força mensurável. Aqui, o experimento é a existência e a magnitude da força; a interpretação, se isso significa que 'o vazio é cheio' ou é outra maneira de descrever a interação das superfícies entre si, ainda é discutida entre os físicos. O que faz parar para pensar é que um efeito palpável tenha sido medido 'onde não há nada'.
- Leifer 2014 — Leifer, Is the quantum state real? An extended review of psi-ontology theorems. Quanta 3, 67
Em resumo, o que diz?
A pergunta sobre se o estado quântico é algo que realmente existe no mundo (ôntico) ou o nosso conhecimento (epistêmico) é antiga. No fim de 2011, Pusey, Barrett e Rudolph apresentaram um teorema, e ele atraiu muito interesse e debate. A longa revisão de Leifer conta primeiro o contexto do assunto, depois apresenta o teorema em linguagem clara e, em seguida, passa em revista os trabalhos relacionados feitos depois. Define o que significa um estado ser 'ôntico' ou 'epistêmico' e enumera os argumentos anteriores ao teorema, a favor e contra. Um ponto importante: provar a realidade do estado é impor uma restrição muito dura às teorias realistas. Esta é uma revisão teórica; não um experimento. O que é firme: a matemática dos teoremas. O que é controverso: se as suposições estão no lugar e que conclusão sairá.
- Lindblad 1976 — Lindblad, On the generators of quantum dynamical semigroups. Communications in Mathematical Physics 48, 119-130
Em resumo, o que diz?
O artigo que dá a forma mais geral dos geradores dos semigrupos dinâmicos quânticos.
Lindblad examina os semigrupos que descrevem a evolução temporal de um sistema quântico que interage com seu ambiente. Um semigrupo é uma evolução temporal em que o estado depois de um certo passo de tempo pode ser obtido aplicando-se dois meios passos em sucessão; isso corresponde à suposição de que o ambiente é sem memória (Markov).
- Lloyd 1996 — Lloyd, Universal Quantum Simulators. Science 273, 1073
Em resumo, o que diz?
Lloyd mostrou que computadores quânticos podem simular eficientemente sistemas quânticos locais.
Em 1982, Feynman havia proposto intuitivamente que um computador quântico poderia imitar sistemas quânticos. A pergunta de Lloyd é se isso é matematicamente correto.
- Ma 2016 — Ma, Delayed-choice gedanken experiments and their realizations. Rev. Mod. Phys. 88, 015005
Em resumo, o que diz?
Quando a luz ou uma partícula entra num aparelho com dois caminhos possíveis, se vai se comportar como onda ou como partícula depende do que é medido no final do aparelho. Wheeler perguntara: 'e se decidirmos o que medir no final só depois que a partícula entrou no aparelho?' Este artigo de revisão conta a história dessa ideia de 'escolha atrasada' e reúne as versões dela realizadas em laboratório, como fazer a escolha por um gerador rápido de números aleatórios. A constatação é esta: os resultados saem como a teoria prevê, isto é, o aparecimento ou não da interferência concorda com a escolha final. O que faz parar para pensar é que isso pode ser lido como 'mudar o passado'. O artigo se opõe a essa leitura: o resultado experimental é firme, mas 'influenciar o passado' é uma interpretação e a teoria usual não precisa dela. Um tema adicional do artigo é a dualidade entre separabilidade e emaranhamento.
- Maldacena 1997 — Maldacena, The large N limit of superconformal field theories and supergravity. Adv. Theor. Math. Phys. 2, 231
Em resumo, o que diz?
Há dois grandes quadros na física: as teorias quânticas de campos (a física quântica das partículas) e a gravidade (a teoria de Einstein do espaço-tempo). Unir os dois é uma pergunta não resolvida. Maldacena propôs que um certo tipo de teoria quântica de campos (com muitos componentes, no limite de 'N grande', de simetria muito alta) pode carregar a mesma informação que uma teoria de cordas com gravidade num espaço-tempo curvo de outra dimensão. Ou seja, uma descrição sem gravidade numa superfície é como a contrapartida de uma descrição com gravidade numa profundidade. O artigo apresenta isso como uma 'conjectura' e a apoia com razões derivadas da teoria de cordas. Esta é uma proposição teórica; não tem um experimento direto. Passou por muitos testes e verificações matemáticas e é usada intensamente, mas se é verdadeira para o nosso universo é uma questão à parte. Por que faz parar para pensar: que um mundo com uma dimensão a mais possa ser plenamente correspondido por uma descrição numa fronteira com menos dimensões.
- Maldacena 2013 — Maldacena, Cool horizons for entangled black holes. Fortschr. Phys. 61, 781
Em resumo, o que diz?
Maldacena e Susskind apresentaram uma proposta que identifica o emaranhamento com uma ponte do espaço-tempo e a usaram como saída para o paradoxo do muro de fogo.
A relatividade geral contém soluções em que dois buracos negros distantes estão ligados, pela região interior, por uma ponte, isto é, uma ponte de Einstein–Rosen. Os autores interpretam essas soluções como um estado maximamente emaranhado de dois buracos negros; ou seja, um par EPR complexo.
- Micadei 2019 — Micadei, Reversing the direction of heat flow using quantum correlations. Nat. Commun. 10, 2456
Em resumo, o que diz?
O calor flui espontaneamente do quente para o frio; esta é a regra estabelecida da termodinâmica. No entanto, essa regra supõe que os dois sistemas, no início, não têm relação entre si. Micadei e colegas prepararam dois spins, por ressonância magnética nuclear, em um estado correlacionado (emaranhado) e observaram o calor fluir do frio para o quente. O sentido do fluxo era determinado por uma troca entre as correlações e a entropia. Isto é um experimento. O que faz parar para pensar é que as correlações possam mudar o sentido sem violar a segunda lei da termodinâmica; a lei está sendo relida com um olhar mais amplo sobre a informação. Como aplicação, propôs-se o controle do calor em escala micro.
- Minev 2019 — Minev, To catch and reverse a quantum jump mid-flight. Nature 570, 200
Em resumo, o que diz?
Na física quântica a medição pode dar resultados discretos e aleatórios; o 'salto quântico' que Bohr propôs em 1913, a transição súbita de um átomo entre dois níveis de energia, é o símbolo disso. Considerava-se que quando os saltos ocorreriam era fundamentalmente imprevisível. A pergunta: é possível saber que um salto está prestes a acontecer? A equipe, em um átomo artificial de três níveis (um circuito supercondutor), acompanhou o salto do nível fundamental ao nível excitado monitorando a ocupação de um nível auxiliar. O achado: cada salto completado avança por um curso contínuo, coerente e determinístico. Com monitoramento em tempo real e realimentação, a equipe pegou um salto no meio do caminho e o reverteu, isto é, impediu sua conclusão. Os resultados concordam com as previsões da teoria das trajetórias quânticas para os saltos. Este é um achado experimental; o artigo diz que ele refuta a visão de Bohr. O que faz a gente parar é que se encontre um curso dentro de um evento tido como 'súbito'.
- Misra 1977 — Misra, The Zeno's paradox in quantum theory. J. Math. Phys. 18, 756
Em resumo, o que diz?
Uma partícula instável, por exemplo um núcleo atômico prestes a decair, se transforma em outras partículas com o tempo. Misra e Sudarshan perguntaram: o que acontece se observarmos essa partícula continuamente, isto é, se ficarmos olhando e perguntando 'ela decaiu?' sem parar? No cálculo que fizeram com a matemática da teoria quântica, se os olhares forem suficientemente frequentes, o resultado é que a partícula nunca decai, algo como 'panela vigiada não ferve'. Esse resultado é chamado de paradoxo quântico de Zenão. O artigo é um trabalho de teoria e cálculo; apoia-se na suposição de que a medição reinicia o estado a cada vez. Depois, outros grupos mostraram em laboratório que a medição frequente de fato retarda o decaimento; esse é o resultado não deste artigo, mas dos experimentos posteriores. O que faz parar para pensar é que olhar, isto é, medir, não é apenas obter informação, mas afeta o curso do sistema.
- Mohideen 1998 — Mohideen, Precision Measurement of the Casimir Force from 0.1 to 0.9 μm. Phys. Rev. Lett. 81, 4549
Em resumo, o que diz?
Mohideen e Roy mediram a força de Casimir de modo muito mais preciso, com um microscópio de força atômica, em um intervalo de 0,1–0,9 μm.
Este trabalho, realizado alguns anos após a medição de Lamoreaux, visa medir a mesma força em separações muito menores e com menor incerteza. A pergunta: a força de Casimir concorda com a teoria no nível de um por cento quando se levam em conta os efeitos de materiais reais e da temperatura?
- Monroe 1996 — Monroe, A "Schrödinger cat" superposition state of an atom. Science 272, 1131
Em resumo, o que diz?
Monroe e colaboradores preparam um único íon de berílio aprisionado em uma superposição de dois estados espacialmente separados e a verificam por interferência.
Segundo o resumo do artigo, os autores produziram um estado semelhante a um “gato de Schrödinger” no nível de um único átomo. Um íon de 9Be+ mantido em uma armadilha é primeiro resfriado por laser até a energia do ponto zero. Em seguida, o íon é preparado em uma superposição de dois estados coerentes de oscilador harmônico espacialmente separados.
- Moreva 2014 — Moreva, Time from quantum entanglement: An experimental illustration. Phys. Rev. A 89, 052122
Em resumo, o que diz?
Para quem olha o universo de fora, o tempo passa? Segundo uma proposta de Page e Wootters, o estado total do universo pode ser imutável, 'congelado'; o tempo nasce do emaranhamento de uma parte do sistema (um relógio) com as outras partes. Este artigo mostra no laboratório uma pequena cena dessa ideia. Dois fótons são preparados em estado emaranhado; um é usado como relógio, o outro é medido com ele. Um observador de dentro, ligado ao fóton-relógio, vê o outro fóton mudar com o tempo. Já um observador de fora, que olha apenas o estado conjunto dos dois, não vê mudança alguma: o estado permanece parado. Este é um experimento de demonstração: dá vida à ideia numa pequena montagem, não mostra que o universo realmente funciona assim. Se o tempo realmente nasce assim é uma questão teórica e aberta.
- Ollivier 2004 — Ollivier, Objective properties from subjective quantum states: Environment as a witness. Physical Review Letters 93, 220401
Em resumo, o que diz?
Uma das primeiras formulações que tratam o ambiente não como um destruidor passivo, mas como uma testemunha ativa que multiplica a informação.
O artigo pergunta como propriedades objetivas surgem em sistemas quânticos abertos. Um sistema aberto é aquele que interage com seu ambiente; fótons, moléculas de ar ou outras partículas passam pelo sistema e carregam um vestígio dele. No relato clássico da decoerência, o ambiente era visto como um 'reservatório' que destrói seletivamente a coerência quântica. Os autores dão ao ambiente um segundo papel: um canal de comunicação que eleva e difunde informação sobre o sistema.
- Ozawa 2003 — Ozawa, Universally valid reformulation of the Heisenberg uncertainty principle on noise and disturbance in measurement. Phys. Rev. A 67, 042105
Em resumo, o que diz?
O princípio de incerteza de Heisenberg costuma ser contado assim: quanto mais nitidamente você mede a posição de uma partícula, mais perturba a velocidade dela (mais exatamente, o momento); o produto dos dois não pode cair abaixo de um certo limite inferior. Ozawa mostrou matematicamente que esse limite inferior do produto do 'erro de medida e da perturbação' não vale em todos os casos. Na relação correta há termos adicionais; se há uma certa ligação entre o instrumento de medida e o que é medido, o produto pode ser menor que o limite de Heisenberg. O artigo também construiu um modelo de medição que mostra isso e propôs um experimento que poderia ser feito com luz. Estes são resultados em nível de teoria; o próprio artigo apresenta não um experimento, mas um projeto de experimento. O que faz parar para pensar não é o colapso do próprio princípio, mas a correção de sua forma de medição-perturbação, muito contada. As outras formas, isto é, as relações sobre as dispersões dos próprios estados, permanecem válidas como estão.
- Page 1983 — Page, Evolution without evolution: Dynamics described by stationary observables. Phys. Rev. D 27, 2885
Em resumo, o que diz?
As equações da física tomam sempre o tempo como um 'parâmetro'; mas se o universo inteiro é um sistema fechado, quem tem um relógio fora do universo? Don Page e William Wootters apresentaram uma proposta: o universo pode ser estático e a mudança nasce da comparação de uma parte do sistema com outra parte (um relógio interno). Ou seja, a impressão de que 'o tempo passa' é lida da relação entre o que o relógio mostra e o resto. Esta é uma proposta teórica, não um experimento. O que faz parar para pensar é que a mudança não é vista na totalidade do universo e que a mudança surge apenas da relação entre as partes. Se realmente é assim é uma questão de interpretação e de discussão.
- Page 1993 — Page, Information in black hole radiation. Phys. Rev. Lett. 71, 3743
Em resumo, o que diz?
Page estimou com que rapidez e de que modo a informação apareceria se ela voltasse na radiação do buraco negro.
O artigo de Page começa com uma pergunta: se a formação e a evaporação do buraco negro podem ser descritas por uma matriz S, isto é, um mapeamento unitário do estado inicial para o estado final, então a informação deve sair junto com a radiação. Quando e em que medida essa saída ocorre?
Este resumo foi escrito, por não termos alcançado o resumo da própria fonte, apenas com o conhecimento geral de que temos certeza; deve ser conferido com a fonte.
- Pauli 1925 — Pauli, Über den Zusammenhang des Abschlusses der Elektronengruppen im Atom mit der Komplexstruktur der Spektren. Z. Phys. 31, 765-783
Em resumo, o que diz?
O artigo que propõe uma regra de exclusão relacionando o fechamento das camadas eletrônicas nos átomos às complexas separações das linhas espectrais em um campo magnético.
O ponto de partida do artigo eram dois enigmas distintos. O primeiro era que as camadas da tabela periódica se preenchem até 2, 8, 18, 32 elétrons e por que esses números se fecham nesses valores. O segundo era que as linhas espectrais se separam em um campo magnético de modo mais complicado do que o esperado, isto é, o efeito Zeeman anômalo. Além disso, também não estava claro por que todos os elétrons de um átomo não se reúnem no estado de menor energia.
Este resumo foi escrito, por não termos alcançado o resumo da própria fonte, apenas com o conhecimento geral de que temos certeza; deve ser conferido com a fonte.
- Pednault 2019 — Pednault, Leveraging Secondary Storage to Simulate Deep 54-qubit Sycamore Circuits. arXiv:1910.09534 (önbaskı)
Em resumo, o que diz?
Resposta que argumenta que os circuitos Sycamore poderiam ser simulados em dias em um supercomputador clássico usando armazenamento secundário.
Um trabalho anterior dos autores havia mostrado que o armazenamento secundário (os discos) pode ampliar a faixa de circuitos quânticos que podem ser executados na prática em simulação clássica. Este artigo aprimora essas técnicas e as aplica a circuitos Sycamore de 53 e 54 qubits. O artigo saiu como pré-publicação pouco antes da publicação do artigo da Google na Nature.
- Penrose 1996 — Penrose, On Gravity's role in Quantum State Reduction. Gen. Relativ. Gravit. 28, 581-600
Em resumo, o que diz?
A proposta que descreve a redução do estado quântico (colapso) vinculando-a à diferença na geometria dada ao espaço-tempo por duas distribuições de massa.
O ponto de partida de Penrose é o problema da medição: a teoria quântica pode descrever um sistema como uma superposição de vários estados, mas a medição dá um único resultado. Segundo Penrose, isso exige que a teoria quântica e a relatividade geral sejam consideradas juntas. Sua razão é esta: a superposição de uma massa situada em duas posições distintas significa uma superposição de duas geometrias de espaço-tempo diferentes.
Este resumo foi escrito, por não termos alcançado o resumo da própria fonte, apenas com o conhecimento geral de que temos certeza; deve ser conferido com a fonte.
- Petrosky 1990 — Petrosky, Quantum Zeno effect. Phys. Lett. A 151, 109
Em resumo, o que diz?
O artigo trata do efeito Zeno quântico; não temos o resumo próprio desta fonte. O efeito diz que medir com frequência um sistema instável pode retardar seu decaimento.
Este resumo foi escrito, por não termos alcançado o resumo da própria fonte, apenas com o conhecimento geral de que temos certeza; deve ser conferido com a fonte.
- Planck 1901 — Planck, Ueber das Gesetz der Energieverteilung im Normalspectrum. Ann. Phys. 309, 553
Em resumo, o que diz?
Planck deriva a lei de distribuição de energia da radiação de corpo negro tratando a energia como dividida em parcelas de um tamanho definido.
A distribuição por comprimento de onda da luz emitida por um corpo aquecido estava sendo medida na época. A distribuição que saía da teoria clássica contradizia o experimento nos comprimentos de onda curtos, enquanto as leis que se ajustavam às medições não tinham fundamento teórico. Neste artigo, Planck tenta fundamentar, por um cálculo teórico, uma lei que se ajuste à distribuição medida.
Este resumo foi escrito, por não termos alcançado o resumo da própria fonte, apenas com o conhecimento geral de que temos certeza; deve ser conferido com a fonte.
- Popescu 1994 — Popescu, Quantum nonlocality as an axiom. Found. Phys. 24, 379-385
Em resumo, o que diz?
Popescu e Rohrlich mostraram um modelo hipotético que é compatível com a relatividade, mas constrói correlações mais fortes que a mecânica quântica ('Quantum nonlocality as an axiom', Found. Phys. 24, 379).
O ponto de partida deste artigo é a pergunta de a partir de quais princípios as correlações não locais da mecânica quântica podem ser derivadas. Dois princípios vêm à mente: as correlações não podem ser explicadas por uma teoria local (Bell), mas essas correlações não podem ser usadas para enviar uma mensagem (relatividade).
Este resumo foi escrito, por não termos alcançado o resumo da própria fonte, apenas com o conhecimento geral de que temos certeza; deve ser conferido com a fonte.
- Procopio 2015 — Procopio, Experimental superposition of orders of quantum gates. Nat. Commun. 6, 7913
Em resumo, o que diz?
Numa operação, fazer A e depois B e fazer B e depois A muitas vezes dão resultados diferentes. A teoria quântica permite que essas duas ordens existam juntas? Neste experimento, por qual porta um fóton passará primeiro é ligado ao estado de um segundo fóton, de modo que se realiza 'as duas ordens juntas'. Nessa montagem, saber se duas operações dão o mesmo resultado quando se troca a ordem pode ser descoberto com menos tentativas do que aplicando cada operação uma a uma muitas vezes; essa situação, conhecida como vantagem teórica, é demonstrada no laboratório. Este é um resultado experimental. Os autores dizem que isso pode ser lido como uma 'superposição de ordens causais'; mas essa leitura é uma interpretação. O que faz parar para pensar é que a ordem dos acontecimentos também pode se comportar como uma possibilidade quântica.
- Proietti 2019 — Proietti, Experimental test of local observer independence. Sci. Adv. 5, eaaw9832
Em resumo, o que diz?
O método científico se apoia em fatos independentes de quem observa e aceitos por todos. Na mecânica quântica, porém, a objetividade das observações não é tão clara; no célebre experimento mental de Wigner, dois observadores parecem viver realidades diferentes entre si. Essas realidades podem ser conciliadas independentemente do observador? Recentemente montou-se uma versão ampliada com quatro observadores, que permitiu testar essa pergunta. A equipe realizou essa versão em um experimento com seis fótons e violou a desigualdade do tipo Bell correspondente por cinco desvios-padrão. Este é um achado experimental. A parte interpretativa é condicional: se as suposições de localidade e de livre escolha forem mantidas, a teoria quântica precisa ser interpretada como dependente do observador. Ou seja, o resultado, sem abandonar uma das suposições, força a ideia de um 'fato igual para todos'.
- Pusey 2012 — Pusey, On the reality of the quantum state. Nat. Phys. 8, 475
Em resumo, o que diz?
O estado quântico é o objeto matemático básico da teoria. Ainda assim, os físicos não concordam sobre o que ele realmente representa. Uma visão diz que um estado quântico puro corresponde diretamente à realidade. Outra visão sustenta há muito tempo que o estado representa apenas informação sobre algum aspecto do sistema. O artigo dá um resultado teórico: todo modelo que toma o estado quântico como mera informação sobre o estado físico subjacente, e que supõe que sistemas preparados independentemente têm estados físicos independentes, precisa fazer previsões que contradizem a teoria quântica. Isto não é um experimento, é um resultado matemático; sua validade depende dessas duas suposições. O que faz a gente parar é que as abordagens que dizem 'o estado é apenas informação' fiquem fechadas sob essas condições.
- Ringbauer 2015 — Ringbauer, Measurements on the reality of the wavefunction. Nat. Phys. 11, 249
Em resumo, o que diz?
A mecânica quântica descreve a natureza com sucesso extraordinário, mas o que é a função de onda continua incerto: ela representa nosso conhecimento limitado sobre um sistema ou corresponde diretamente à realidade? Resultados teóricos anteriores diziam que, se existe uma realidade objetiva, a função de onda precisa ser real, mas se apoiavam em suposições contestadas. Este trabalho segue outro caminho, sem essas suposições, e, com fótons únicos, coloca um limite experimental ao quanto as interpretações de informação podem explicar dos fenômenos quânticos. O achado: em estados de três e quatro dimensões, nenhuma interpretação de informação consegue explicar por completo a distinguibilidade limitada de estados quânticos não ortogonais. Este é um resultado experimental. A parte interpretativa é condicional: se a ideia de uma realidade objetiva for aceita, o resultado reforça a visão de que a função de onda corresponde diretamente à realidade. O debate continua.
- Ritchie 1991 — Ritchie, Realization of a measurement of a "weak value". Physical Review Letters 66, 1107-1110
Em resumo, o que diz?
A primeira medição de laboratório de um valor fraco (com a polarização de um feixe de luz).
Este artigo é a primeira demonstração experimental do conceito de valor fraco proposto teoricamente em 1988. O experimento é feito em uma montagem óptica: a polarização da luz é pré-selecionada, um cristal desloca muito pouco o feixe de luz conforme a polarização, e o feixe é em seguida pós-selecionado em outra polarização. A grandeza medida é o deslocamento do feixe.
Este resumo foi escrito, por não termos alcançado o resumo da própria fonte, apenas com o conhecimento geral de que temos certeza; deve ser conferido com a fonte.
- Robertson 1929 — Robertson, The uncertainty principle. Phys. Rev. 34, 163
Em resumo, o que diz?
Heisenberg dissera em 1927 que a posição e a velocidade (o momento) de uma partícula não podem ser conhecidas ao mesmo tempo com precisão arbitrária. Robertson toma essa ideia de um único par e a liga a uma regra geral: para quaisquer duas grandezas mensuráveis que não 'comutam' entre si, o produto de suas incertezas tem um limite inferior. Ou seja, quanto mais nítida é uma, mais borrada fica a outra. Aqui 'incerteza' não quer dizer a grosseria do instrumento de medida, mas a dispersão dos resultados de medida para o mesmo estado. Este é um resultado da teoria, uma desigualdade provada pela matemática; ela foi testada muitas vezes por experimentos. O que é discutido é se isso diz respeito à própria natureza ou ao nosso conhecimento; Robertson não entra nessa questão. O que faz parar para pensar não é 'algo que não sabemos', mas duas certezas que não existem ao mesmo tempo.
- Rovelli 1996 — Rovelli, Relational quantum mechanics. Int. J. Theor. Phys. 35, 1637
Em resumo, o que diz?
Rovelli pergunta: a teoria quântica descreve o estado de um sistema 'por si só' ou a relação de um sistema com outro? Sua proposta é esta: as propriedades de uma coisa existem não de modo absoluto, mas em relação a outro sistema que a observa ou interage com ela. Para o mesmo evento, dois observadores diferentes, ambos de acordo com as regras, podem dizer coisas diferentes; essa é a parte que parece estranha. O autor defende que os aspectos incomuns da teoria quântica decorrem naturalmente dessa ideia de 'ser relativo a um ponto de vista'. Isto não é um experimento; é uma proposta sobre a interpretação da teoria e é tão controversa quanto as outras interpretações; nenhum experimento decidiu entre uma e outra. O lado atraente e inquietante da abordagem é que ela põe a frase 'é assim em relação a isto' no lugar da frase 'o mundo é assim'.
- Rovelli 2009 — Rovelli, Forget time. arXiv:0903.3832 (Found. Phys. 41, 1475, 2011)
Em resumo, o que diz?
O artigo defende que a melhor maneira de entender a gravidade quântica é construir uma imagem do mundo em que a noção de tempo não desempenha nenhum papel. O autor resume esse ponto de vista: em uma descrição fundamental 'precisamos esquecer o tempo'. Explica como isso pode ser feito na teoria clássica e na teoria quântica. A ideia é desenvolver um formalismo que trate variáveis dependentes e independentes no mesmo nível. Em suma, a proposta do autor é interpretar a mecânica não como uma teoria da evolução das variáveis no tempo, mas como uma teoria das relações entre variáveis. Esta é uma proposta de teoria e de ponto de vista; não é um experimento, e é a defesa do próprio autor. O que faz a gente parar é que o tempo possa ser, fundamentalmente, não uma precondição, mas algo derivado das relações.
- Rozema 2012 — Rozema, Violation of Heisenberg's measurement-disturbance relationship by weak measurements. Phys. Rev. Lett. 109, 100404
Em resumo, o que diz?
A ideia que Heisenberg enunciou primeiro era esta: quanto mais precisamente medimos algo, mais o perturbamos ao medir. Essa relação de 'medição-perturbação' é, em muitos lugares, ensinada junto com o princípio de incerteza; no entanto, o que foi rigorosamente demonstrado é a relação em que as incertezas dentro de um próprio sistema (por exemplo, as dispersões de posição e velocidade) estão ligadas entre si. Rozema e colegas acompanharam a polarização de um fóton, uma partícula de luz, antes e depois, com um método chamado 'medição fraca', que quase não perturba o sistema, e extraíram o erro e a perturbação separadamente. No fim, viram que a relação na forma original de Heisenberg foi superada, enquanto a relação corrigida proposta depois por Ozawa continuou válida. Este é um resultado experimental. Por que faz parar para pensar: o princípio amplamente difundido não se mostra verdadeiro tal como está; o que é firme e o que é controverso ainda precisam ser mantidos separados. O que a medição fraca significa também é um assunto debatido à parte.
- Rubino 2017 — Rubino, Experimental verification of an indefinite causal order. Sci. Adv. 3, e1602589
Em resumo, o que diz?
O resumo bruto que temos é muito curto: os pesquisadores relatam que observaram e caracterizaram um processo quântico que não tem ordem causal predefinida. A pergunta é se a ordem de qual evento vem antes e qual vem depois precisa ser definida. Pelo título, até onde entendemos, este é um trabalho experimental, voltado a verificar uma situação chamada 'ordem causal indefinida'. Além deste resumo, não sabemos, pelo texto fornecido, os detalhes do experimento, a montagem usada nem os resultados numéricos; não os escrevemos. O que faz a gente parar é a ideia de que até uma ordem que parece tão básica quanto a sequência talvez não seja predefinida em situações quânticas.
Este resumo foi escrito, por não termos alcançado o resumo da própria fonte, apenas com o conhecimento geral de que temos certeza; deve ser conferido com a fonte.
- Rugh 2002 — Rugh, The quantum vacuum and the cosmological constant problem. Stud. Hist. Phil. Mod. Phys. 33, 663
Em resumo, o que diz?
O problema da constante cosmológica nasce onde a relatividade geral e a teoria quântica de campos se encontram, e é contado entre os problemas fundamentais da física moderna. O artigo relata a origem histórica e conceitual desse problema; o problema está intimamente ligado ao conceito de vácuo na teoria quântica de campos. Os autores discutem criticamente como o problema se apoia na ideia de uma 'energia de vácuo fisicamente real'. Expõem também quais relações entre a relatividade geral e a teoria quântica de campos são supostas para que o problema seja bem definido. Isto não é um experimento; é um estudo conceitual e histórico, isto é, no nível da interpretação. O que faz a gente parar é que considerar ou não o vácuo uma coisa real que carrega energia determine o próprio problema.
- Schlosshauer 2005 — Schlosshauer, Decoherence, the measurement problem, and interpretations of quantum mechanics. Rev. Mod. Phys. 76, 1267
Em resumo, o que diz?
Segundo a teoria quântica, antes de ser medido um sistema pode estar em um estado em que várias possibilidades entram juntas no cálculo (superposição). Mas, ao medir, vemos sempre um único resultado; essa discrepância é chamada de problema da medição. O artigo de Schlosshauer é uma revisão do fenômeno chamado decoerência e de quanto ele ajuda com esse problema. A decoerência é isto: um sistema pequeno interage inevitavelmente com o ambiente (ar, luz, calor), e por isso os vestígios pelos quais a presença conjunta das possibilidades poderia ser captada, isto é, a interferência, são apagados muito rapidamente. Isso é matéria de experimento e de cálculo e é bem compreendido. O artigo também pergunta se isso explica por que aparece um único resultado e examina, dentro desse quadro, as principais abordagens interpretativas (Copenhague, muitos mundos, variáveis ocultas e outras), uma a uma. O ponto a que o artigo chega é que a decoerência explica por que os resultados parecem clássicos, mas não encerra por si só a pergunta 'por que apenas um'; essa parte depende da interpretação.
- Schlosshauer 2013 — Schlosshauer, A snapshot of foundational attitudes toward quantum mechanics. Stud. Hist. Phil. Mod. Phys. 44, 222
Em resumo, o que diz?
Os fundamentos da mecânica quântica, por meio de trabalhos experimentais e teóricos, deram origem à ciência da informação quântica, mas as questões fundamentais ainda são debatidas com ardor na comunidade da física e não há acordo sobre os pontos principais. Este trabalho não é nem uma teoria nem um experimento, e sim uma pesquisa de opinião: 16 perguntas de múltipla escolha foram feitas a 33 pessoas que participavam de uma conferência sobre os fundamentos da mecânica quântica. Entre os participantes havia físicos, filósofos e matemáticos. Os autores extraem as visões comuns e as correlações fortes, moderadas e fracas entre as respostas. O que emerge é um instantâneo das visões do campo naquele momento; isto é, um quadro tirado de uma amostra de 33 pessoas. Não convém lê-lo, tal como está, como um veredito geral. O que faz a gente parar é que até os especialistas neste campo ainda não se encontrem no mesmo lugar.
- Schlosshauer 2019 — Schlosshauer, Quantum decoherence. Phys. Rep. 831, 1
Em resumo, o que diz?
Segundo a teoria quântica, antes de ser medido, um sistema pode estar num estado em que várias possibilidades se reúnem (superposição). No mundo cotidiano, porém, vemos a mesa sempre num único lugar. Este artigo de revisão descreve o processo chamado 'decoerência': o sistema interage inevitavelmente com o ambiente (ar, luz, calor), e o ambiente carrega uma espécie de traço do sistema; por isso a interferência entre as possibilidades desaparece e o sistema passa a parecer algo clássico. A decoerência pode ser calculada e foi medida em experimentos; esta parte é sólida. O que é discutido é se ela explica 'por que a medição dá um único resultado'. Segundo a maioria dos autores, ela não explica isso por si só; explica apenas por que a interferência não é vista. O artigo é uma revisão que fala abertamente também desse limite.
- Schrödinger 1926 — Schrödinger, An Undulatory Theory of the Mechanics of Atoms and Molecules. Phys. Rev. 28, 1049
Em resumo, o que diz?
Schrödinger resumiu, em inglês, sua equação de onda e como os níveis de energia do átomo de hidrogênio são encontrados com ela (resumo da série em quatro partes 'Quantisierung als Eigenwertproblem', nos Annalen der Physik).
Este artigo é um resumo em inglês do trabalho que Schrödinger publicou em alemão, em 1926, em quatro partes. O ponto de partida era este: por que a energia dos átomos só pode assumir certos valores era explicado, na época, por regras chamadas 'condições quânticas', acrescentadas de fora. Em vez de acrescentar essas regras de fora, Schrödinger propôs mostrar que as soluções de uma equação de onda são, por si mesmas, bem comportadas (finitas e de valor único) apenas para certos valores. Assim como uma corda tensa só pode vibrar em certas frequências.
Este resumo foi escrito, por não termos alcançado o resumo da própria fonte, apenas com o conhecimento geral de que temos certeza; deve ser conferido com a fonte.
- Schrödinger 1935 — Schrödinger, Die gegenwärtige Situation in der Quantenmechanik. Naturwissenschaften 23, 807
Em resumo, o que diz?
Schrödinger examina o estado então vigente da mecânica quântica e, neste artigo, introduz o conceito de emaranhamento e o experimento mental do gato.
O artigo foi publicado na revista Naturwissenschaften em três partes e examina com olhar crítico a apresentação da mecânica quântica da época. O texto é lido dentro de uma cadeia de respostas ao artigo EPR; pois ali se trata de uma situação em que os estados pertencentes a dois sistemas não podem ser separados um do outro, e Schrödinger dá a essa situação o nome “Verschränkung”, isto é, emaranhamento.
Este resumo foi escrito, por não termos alcançado o resumo da própria fonte, apenas com o conhecimento geral de que temos certeza; deve ser conferido com a fonte.
- Schwinger 1948 — Schwinger, On Quantum-Electrodynamics and the Magnetic Moment of the Electron. Physical Review 73, 416-417
Em resumo, o que diz?
Schwinger calculou a primeira correção quântica ao momento magnético do elétron e a comparou com o valor medido.
Esta é uma carta curta, de duas páginas. A equação de Dirac dizia que o momento magnético do elétron resultaria, a partir de seu spin e de sua carga, em um valor exatamente definido. As medições feitas em 1947, porém, mostraram que esse valor era maior por algumas partes em mil. A pergunta era: esse pequeno desvio poderia ser uma correção vinda da interação do campo de luz com o elétron?
Este resumo foi escrito, por não termos alcançado o resumo da própria fonte, apenas com o conhecimento geral de que temos certeza; deve ser conferido com a fonte.
- Scovil 1959 — Scovil, Three-Level Masers as Heat Engines. Phys. Rev. Lett. 2, 262
Em resumo, o que diz?
Scovil e Schulz-DuBois leram um maser de três níveis (um amplificador de micro-ondas) como uma máquina térmica e compararam sua eficiência com o limite termodinâmico.
O maser é um dispositivo que aproveita as transições entre os níveis de energia dos átomos de um material para amplificar a radiação de micro-ondas. Num maser de três níveis, os átomos são levados do nível mais baixo ao mais alto por uma radiação de "bombeamento"; depois, ao descerem ao nível intermediário, emitem a radiação amplificada.
Este resumo foi escrito, por não termos alcançado o resumo da própria fonte, apenas com o conhecimento geral de que temos certeza; deve ser conferido com a fonte.
- Scully 1982 — Scully, Quantum eraser: A proposed photon correlation experiment concerning observation and "delayed choice" in quantum mechanics. Phys. Rev. A 25, 2208-2213
Em resumo, o que diz?
O artigo teórico que discute o efeito, sobre o padrão de interferência, da escolha de ler ou apagar depois a informação de caminho em um arranjo semelhante à dupla fenda, e propõe o “apagador quântico”.
Em um experimento de dupla fenda, se existe uma informação que determina por qual fenda a partícula passou, o padrão de interferência desaparece. A pergunta é: o que acontece se essa informação é guardada em outro sistema (por exemplo, um fóton ou o estado interno de um átomo) e, em vez de ser lida depois, é apagada?
Este resumo foi escrito, por não termos alcançado o resumo da própria fonte, apenas com o conhecimento geral de que temos certeza; deve ser conferido com a fonte.
- Shalm 2015 — Shalm, Strong loophole-free test of local realism. Phys. Rev. Lett. 115, 250402
Em resumo, o que diz?
Um teste de Bell pergunta: a natureza poderia funcionar por uma regra em que tudo é 'local' e 'previamente determinado'? Realidade local quer dizer que o efeito de uma coisa não se propaga mais rápido que a luz e que ela já tem um valor definido antes de ser medida. Nos experimentos de Bell mais antigos havia pequenas 'brechas' que permitiam encaixar o resultado nessa regra. Neste trabalho foram usados pares de fótons emaranhados. As partes foram colocadas tão distantes que nem a luz conseguiria ir de uma medição à outra; as escolhas de medição foram feitas com geradores rápidos de números aleatórios; os detectores eram suficientemente eficientes. Assim, as principais brechas que poderiam salvar a realidade local foram fechadas ao mesmo tempo. Pelo cálculo dos autores, o resultado torna a realidade local insustentável mesmo com uma probabilidade muito pequena (o artigo dá valores-p da ordem de 10 elevado a menos 9 e 10 elevado a menos 7). Isto é um experimento e é firme; o que se discute é em qual interpretação a conclusão dele deve ser contada. O que faz parar para pensar é que a intuição que expressamos como 'já era definido mesmo antes de ser medido' foi realmente posta à prova e não se sustentou.
- Shor 1994 — Shor, Algorithms for quantum computation: discrete logarithms and factoring. Proc. 35th Annual Symposium on Foundations of Computer Science (FOCS 1994), 124–134; tam sürüm: SIAM J. Comput. 26 (1997) 1484–1509, arXiv:quant-ph/9508027
Em resumo, o que diz?
Artigo que dá algoritmos de tempo polinomial, em um computador quântico, para fatorar inteiros e calcular logaritmos discretos.
A pergunta inicial do artigo é se o computador é um dispositivo de cálculo universal: um computador clássico pode simular qualquer dispositivo físico de cálculo com, no máximo, uma perda polinomial de tempo? Levando em conta a mecânica quântica, isso é incerto. O artigo trata de dois problemas: a fatoração de inteiros e a obtenção do logaritmo discreto. Ambos são considerados difíceis em um computador clássico e são a base de muitas propostas criptográficas.
- Shor 1995 — Shor, Scheme for reducing decoherence in quantum computer memory. Phys. Rev. A 52, R2493
Em resumo, o que diz?
Os computadores quânticos mantêm a informação em superposição, e esse estado é perturbado pela menor interação com o ambiente (decoerência). Isso parecia tornar impossíveis os cálculos longos. Shor propôs um equivalente quântico dos códigos clássicos de correção de erros: espalhando um único bit quântico por vários bits físicos, detecta-se e corrige-se uma perturbação surgida em um bit sem ler a informação. A ideia é medir apenas a pergunta 'há um erro?' sem olhar para a informação em si. O artigo mostra que esse caminho funciona sob a suposição de que cada bit é perturbado separadamente. Esta é uma proposta de teoria e de método; foi testada experimentalmente nos anos seguintes. O que faz parar para pensar é que, embora não possamos copiar a informação quântica, encontrou-se um modo de protegê-la.
- Slusher 1985 — Slusher, Observation of squeezed states generated by four-wave mixing in an optical cavity. Phys. Rev. Lett. 55, 2409
Em resumo, o que diz?
Mesmo no espaço vazio o campo de luz não é perfeitamente calmo; segundo a teoria quântica há sempre uma pequena flutuação, o 'ruído do vácuo'. A pergunta era esta: é possível fazer um estado de luz que fique abaixo desse ruído? Slusher e colegas usaram, dentro de uma cavidade óptica com átomos de sódio, um processo chamado 'mistura de quatro ondas'. Nesse processo, enquanto uma direção do campo de luz é amplificada, a direção perpendicular é suprimida junto: como apertar um lado de um balão e o outro lado inchar (um auxílio de descrição). A medição foi feita com uma montagem que lê as duas direções separadamente, e o ruído na direção suprimida caiu abaixo do ruído usual do vácuo. Esse estado se chama 'estado comprimido'. Este é um achado experimental; não requer interpretação, mas mostra o limite do princípio: o produto dos ruídos das duas direções não pode cair abaixo de um limite inferior, mas um só pode.
- Spekkens 2007 — Spekkens, Evidence for the epistemic view of quantum states: A toy theory. Phys. Rev. A 75, 032110
Em resumo, o que diz?
Spekkens construiu uma teoria de brinquedo: um modelo baseado em um princípio simples, que não é mecânica quântica, mas mostra comportamentos semelhantes a ela. O princípio é este: mesmo que tenhamos o máximo possível de conhecimento sobre um sistema, metade das perguntas que poderiam ser feitas permanece sem resposta. Com essa única regra, muitas peculiaridades do quântico reaparecem no modelo: a dependência das medições em relação à ordem, a interferência, a impossibilidade de copiar um estado desconhecido, a teleportação e outras. Segundo o autor, tantas semelhanças podem ser tomadas como evidência a favor da visão de que os estados quânticos são estados não do mundo, mas de conhecimento incompleto. Mas há também coisas que o modelo não consegue reproduzir: a violação da desigualdade de Bell e o teorema de Kochen-Specker. Ou seja, este é um estudo teórico; mostra semelhança, não dá um resultado definitivo. O que faz parar para pensar é quanta aparência quântica o 'não saber' pode produzir quando estruturado por uma certa regra.
- Steane 1996 — Steane, Multiple-particle interference and quantum error correction. Proceedings of the Royal Society A 452, 2551–2577
Em resumo, o que diz?
Artigo que apresenta os códigos quânticos corretores de erros e seus limites, tratando a interferência de muitas partículas à luz da teoria clássica da codificação.
O artigo une duas coisas: a matemática dos códigos clássicos corretores de erros e a interferência quântica de muitas partículas. Usando essa ligação, o autor explica como a correção de erros pode ser feita em canais de comunicação quântica e em computadores quânticos, e avalia seus limites.
- Susskind 1995 — Susskind, The world as a hologram. J. Math. Phys. 36, 6377
Em resumo, o que diz?
A pergunta: se juntamos a teoria quântica e a gravidade, quanta informação pode ser guardada numa região? Segundo a proposta de 't Hooft, o mundo tridimensional pode ser descrito por completo por informação escrita numa superfície de fronteira, isto é, numa projeção bidimensional; cada pedacinho da superfície carrega apenas um grau de liberdade discreto. No artigo, Susskind resume essa ideia e traça um primeiro quadro, informal, de como ela poderia ser aplicada. Uma consequência desse quadro é que as partículas precisam crescer em comprimento quando suas energias ficam muito altas. O autor discute também a teoria das cordas como possível candidata à realização dessa ideia. Este é um artigo de teoria; não há experimento e a ideia foi depois desenvolvida de formas diferentes. O que faz parar para pensar é o pensamento de que a informação contida naquilo que chamamos 'volume' não pode superar a da superfície. Como isso vale no universo real ainda está em aberto.
- Tegmark 2003 — Tegmark, Parallel universes. Sci. Am. 288(5), 40 (arXiv:astro-ph/0302131)
Em resumo, o que diz?
Tegmark apresenta a ideia de 'outros universos' não como uma especulação isolada, mas como a consequência natural de quatro teorias distintas da física. No primeiro nível, se o espaço é infinitamente grande, existem infinitas regiões do mesmo tamanho daquela que conseguimos ver, e entre elas pode haver cópias muito parecidas com a nossa, até idênticas. No segundo nível, em algumas formas da teoria da inflação, outras regiões do espaço podem ter se formado com constantes da natureza diferentes e com conjuntos de partículas diferentes. O terceiro nível é a leitura de 'muitos mundos' da mecânica quântica; o artigo diz que essa leitura não acrescenta nada de novo, apenas aceita as consequências das mesmas equações. No quarto nível, pensa-se que estruturas matemáticas diferentes dão equações físicas diferentes. O autor discute o quanto esses níveis são testáveis e admite abertamente que, enquanto não soubermos como contar as probabilidades (o problema da medida), nenhuma previsão testável vem dos níveis superiores. O que faz parar para pensar é que a expressão 'outro universo' é levada a sério aqui não como ficção científica, mas como uma possibilidade que surge das equações; mas a distância entre possibilidade e evidência também não é escondida no artigo.
- Thomas 1926 — Thomas, The Motion of the Spinning Electron. Nature 117, 514
- Tonomura 1989 — Tonomura, Demonstration of single-electron buildup of an interference pattern. Am. J. Phys. 57, 117
Em resumo, o que diz?
O elétron se comporta como uma onda ou como uma partícula? Este artigo descreve o famoso experimento da dupla fenda tal como foi realmente realizado com elétrons. Os pesquisadores colocaram num microscópio eletrônico um fio fino que une os dois caminhos (um biprisma) e um detector que conta os elétrons que chegam, um a um. Os elétrons foram enviados tão espaçadamente que, a cada instante, havia no máximo um elétron no aparelho. Na tela, no início, aparecem pontos isolados espalhados ao acaso; cada ponto cai num único lugar, como uma partícula. Mas, à medida que milhares de pontos se acumulam, surgem entre eles faixas claras e escuras: o padrão de interferência próprio das ondas. Este experimento não é uma interpretação da teoria, mas um resultado observado diretamente; o que faz parar para pensar é que até um elétron sozinho deixa um traço como se tivesse 'passado pelos dois caminhos ao mesmo tempo'. O que isso significa é questão de interpretação; o experimento mostra apenas o padrão.
- Tsui 1982 — Tsui, Two-Dimensional Magnetotransport in the Extreme Quantum Limit. Physical Review Letters 48, 1559-1562
Em resumo, o que diz?
Tsui, Störmer e Gossard observaram que a resistência Hall forma degraus fracionários numa interface semicondutora muito limpa.
O experimento foi realizado num gás bidimensional de elétrons acumulado na interface entre as camadas de uma estrutura feita de arseneto de gálio e arseneto de alumínio e gálio. A amostra foi resfriada a uma temperatura muito baixa (abaixo de 1 kelvin) e colocada num campo magnético muito forte; o "limite quântico extremo" mencionado no título descreve esse regime: todos os elétrons cabem no nível magnético de menor energia.
Este resumo foi escrito, por não termos alcançado o resumo da própria fonte, apenas com o conhecimento geral de que temos certeza; deve ser conferido com a fonte.
- Uhlenbeck 1925 — Uhlenbeck, Ersetzung der Hypothese vom unmechanischen Zwang durch eine Forderung bezüglich des inneren Verhaltens jedes einzelnen Elektrons. Naturwissenschaften 13, 953-954 (Crossref kaydında yazar P. Ehrenfest olarak görünür; not Uhlenbeck ve Goudsmit'e atfedilir)
Em resumo, o que diz?
A breve nota que propõe, como conteúdo físico para o quarto número quântico de Pauli, que o elétron tem um momento angular intrínseco e um momento magnético.
O título da nota propõe que, no lugar da “coerção não mecânica” de Pauli, se ponha uma condição sobre o comportamento interno de cada elétron. Ou seja, a pergunta é a que corresponde o quarto número quântico de Pauli.
Este resumo foi escrito, por não termos alcançado o resumo da própria fonte, apenas com o conhecimento geral de que temos certeza; deve ser conferido com a fonte.
- von Klitzing 1980 — von Klitzing, New Method for High-Accuracy Determination of the Fine-Structure Constant Based on Quantized Hall Resistance. Physical Review Letters 45, 494-497
Em resumo, o que diz?
von Klitzing e colaboradores mostraram que a resistência Hall num transistor de silício forma degraus, e que esses degraus são exatos o bastante para medir a constante de estrutura fina.
O título do artigo diz o que foi feito: a grandeza medida é a resistência Hall quantizada, e o uso que se faz dela é a determinação de alta precisão da constante de estrutura fina. O experimento foi realizado num transistor de efeito de campo de silício que forma uma camada bidimensional de elétrons, a baixa temperatura e sob forte campo magnético.
Este resumo foi escrito, por não termos alcançado o resumo da própria fonte, apenas com o conhecimento geral de que temos certeza; deve ser conferido com a fonte.
- von Neumann 1932 — von Neumann, Mathematische Grundlagen der Quantenmechanik. Springer, Berlin (1932; yeniden basım 1996)
Em resumo, o que diz?
Von Neumann assentou a mecânica quântica sobre uma base matemática sólida no espaço de Hilbert e, pela primeira vez, analisou em detalhe o processo de medição dentro da teoria (o livro Mathematische Grundlagen der Quantenmechanik).
Este trabalho não é um artigo, mas um livro. Seu objetivo é reunir a mecânica quântica, independentemente dos vários métodos de cálculo usados até então (matricial, ondulatório), em uma única estrutura matemática. A estrutura é um espaço vetorial chamado espaço de Hilbert: os estados são vetores nesse espaço, e as grandezas mensuráveis são certos operadores que atuam sobre ele.
Este resumo foi escrito, por não termos alcançado o resumo da própria fonte, apenas com o conhecimento geral de que temos certeza; deve ser conferido com a fonte.
- Wehner 2018 — Wehner, Quantum internet: A vision for the road ahead. Science 362, eaam9288
Em resumo, o que diz?
Um artigo de visão da Science que descreve os estágios graduais de desenvolvimento da internet quântica e suas aplicações.
Este artigo é escrito como um 'roteiro'. A ideia da internet quântica é apoiar a comunicação de longa distância da internet clássica com a comunicação quântica; isto é, que quaisquer dois pontos da Terra possam trocar informação quântica.
Este resumo foi escrito, por não termos alcançado o resumo da própria fonte, apenas com o conhecimento geral de que temos certeza; deve ser conferido com a fonte.
- Weinberg 1989 — Weinberg, The cosmological constant problem. Rev. Mod. Phys. 61, 1
Em resumo, o que diz?
Até o espaço vazio pode ter uma energia; ela é chamada de constante cosmológica e afeta a taxa de expansão do universo. As observações astronômicas mostram que esse valor é muito pequeno. No entanto, quando as teorias da física de partículas calculam a energia esperada das vibrações no vácuo, obtêm um número muito maior do que o observado; a diferença é tão grande que exige muitos dígitos. Neste artigo, Weinberg conta brevemente a história do problema e examina cinco abordagens propostas para resolvê-lo; nenhuma era considerada, na época, uma solução completa. A observação e o cálculo são firmes; a explicação ou não existe ou é disputada. O que faz parar para pensar é que uma das maiores discrepâncias numéricas da física surge no ponto em que duas teorias bem estabelecidas (os campos quânticos e a relatividade geral) se encontram.
- Wigner 1961 — Wigner, Remarks on the mind-body question. I. J. Good (ed.), The Scientist Speculates, Heinemann, Londra, 1961; yeniden basım: Philosophical Reflections and Syntheses, Springer 1995, s. 247-260
Em resumo, o que diz?
Wigner propôs um experimento de pensamento que relaciona a medição à consciência do observador ('o amigo de Wigner') e uma interpretação ligada a ele.
O texto de Wigner apareceu na coletânea 'The Scientist Speculates' (O cientista especula), e o título diz a natureza do escrito: não é um experimento, mas um texto de reflexão. A pergunta de Wigner é em que ponto o processo de medição, dentro da mecânica quântica, deve terminar em um único resultado.
Este resumo foi escrito, por não termos alcançado o resumo da própria fonte, apenas com o conhecimento geral de que temos certeza; deve ser conferido com a fonte.
- Wilson 1971 — Wilson, Renormalization Group and Critical Phenomena. I. Renormalization Group and the Kadanoff Scaling Picture. Physical Review B 4, 3174-3183
Em resumo, o que diz?
Wilson uniu o grupo de renormalização, que descreve a mudança de escala nos fenômenos críticos, ao quadro de escala de Kadanoff.
À primeira vista, o artigo não trata da teoria de campos, mas dos fenômenos críticos. Quando um fluido se aproxima de seu ponto crítico ou um ímã chega à temperatura de Curie, o comportamento do sistema começa a parecer semelhante em todas as escalas e as grandezas medidas seguem leis de potência com expoentes definidos. Kadanoff havia proposto uma ideia para explicar isso: agrupar spins vizinhos em blocos e pensar no bloco como um novo "spin único".
Este resumo foi escrito, por não termos alcançado o resumo da própria fonte, apenas com o conhecimento geral de que temos certeza; deve ser conferido com a fonte.
- Wootters 1982 — Wootters, A single quantum cannot be cloned. Nature 299, 802
Em resumo, o que diz?
A pergunta era: é possível construir uma máquina que duplique exatamente um estado quântico desconhecido? Wootters e Zurek mostraram, partindo da linearidade das equações da teoria quântica, que não é possível. Ou seja, uma segunda cópia perfeita de um estado que não conhecemos contradiz a teoria. Este teorema da não clonagem é um resultado teórico; é consequência não de um experimento específico, mas da estrutura da teoria. Preparar de novo um estado conhecido, porém, é possível; a proibição diz respeito à cópia de um estado desconhecido. Não temos o resumo do próprio artigo; aqui se dá o quadro geral conhecido.
Este resumo foi escrito, por não termos alcançado o resumo da própria fonte, apenas com o conhecimento geral de que temos certeza; deve ser conferido com a fonte.
- Zurek 2003 — Zurek, Decoherence, einselection, and the quantum origins of the classical. Rev. Mod. Phys. 75, 715
Em resumo, o que diz?
A teoria quântica descreve o mundo dos átomos, no entanto as mesas e os gatos ao nosso redor aparecem em estados de 'ou isto ou aquilo', não os dois ao mesmo tempo. Como acontece essa transição? Wojciech Zurek reúne estudos que defendem que ela vem em grande parte da interação com o ambiente. O ambiente 'observa' o sistema constantemente; por isso a delicada coerência dos estados em que as possibilidades entram juntas no cálculo (superposição) é perturbada, o que se chama decoerência. Restam alguns estados estáveis que o ambiente não perturba, e estes aparecem como os estados que vemos no mundo clássico; Zurek chama isso de 'einseleção' (seleção feita pelo ambiente). A teoria e o cálculo aqui são indiscutíveis; a discussão real é se isso explica por que um único resultado surge na medição. Ou seja, o artigo mostra como a aparência clássica nasce, mas não encerra para todos a questão do 'resultado único'.
- Zurek 2009 — Zurek, Quantum Darwinism. Nat. Phys. 5, 181
Em resumo, o que diz?
A revisão de Zurek na Nature Physics que apresenta a ideia do Darwinismo Quântico como um todo.
Zurek aborda o problema da medição quântica por um novo ângulo: a robustez do mundo clássico pode surgir de um estado quântico frágil que deixa muitas cópias de vestígios no ambiente. Segundo o resumo do artigo, o Darwinismo Quântico descreve os registros que se multiplicam no ambiente dos estados selecionados de um sistema. Graças a esses registros, a fragilidade de um único sistema quântico se transforma em uma durabilidade clássica nos muitos registros que carregam correlações sobre esse sistema.
- SEP: The Nobel Prize in Physics 2022 (press release) — Nobel Committee, The Nobel Prize in Physics 2022 (press release). nobelprize.org
Em resumo, o que diz?
O Prêmio Nobel de Física de 2022 foi concedido a Alain Aspect, John Clauser e Anton Zeilinger. Os três fizeram experimentos com fótons emaranhados: emaranhamento é quando os resultados de duas partículas, mesmo em lugares separados, se mostram ligados de um modo que não pode ser explicado quando tomados um a um. Os experimentos mostraram que a desigualdade de Bell é violada; isto é, os resultados não se ajustaram a uma descrição local do tipo em que as partículas carregam propriedades definidas e ocultas antes da medição. A justificativa do prêmio observa também que esses trabalhos abriram o caminho para a ciência da informação quântica. Não temos o resumo do próprio comunicado do prêmio; aqui se dá apenas o quadro geral conhecido.
Este resumo foi escrito, por não termos alcançado o resumo da própria fonte, apenas com o conhecimento geral de que temos certeza; deve ser conferido com a fonte.
- SEP: Uncertainty Principle — SEP, Uncertainty Principle. Stanford Encyclopedia of Philosophy
Em resumo, o que diz?
Este é o verbete sobre o princípio de incerteza da Enciclopédia de Filosofia de Stanford; não é um experimento, mas uma apresentação bem organizada do assunto. A física clássica supõe que se pode dar a toda propriedade de um corpo, ao mesmo tempo, um valor definido. A mecânica quântica rejeita isso: quanto mais precisamente se diz a posição de uma partícula, mais incerta fica a velocidade (o momento) dela, e o inverso também vale. O verbete conta a primeira e simples formulação desse princípio, as formas mais rigorosas que vieram depois e o papel que ele desempenha nos debates filosóficos. Destaca-se em particular a seguinte distinção: o princípio é o efeito perturbador de uma medição ou uma propriedade do próprio estado? O verbete mostra que essas duas leituras se apoiam em relações diferentes e que suas consequências são distintas. Esta é uma fonte de revisão; relatamos o seu veredito não com palavras nossas, mas conforme é contado no verbete.
- SEP: Bell's Theorem — SEP, Bell's Theorem. Stanford Encyclopedia of Philosophy
Em resumo, o que diz?
O teorema de Bell não é um único resultado, mas uma família de resultados. Todos procedem assim: da ideia de 'causalidade local' (uma coisa só é afetada por efeitos próximos) e de algumas suposições auxiliares, deriva-se um limite para as relações entre os resultados de medições feitas à distância. Esses limites se chamam desigualdades de Bell. A teoria quântica prevê, em alguns casos, relações que excedem esse limite, e os experimentos mostram que ele é excedido. Portanto, nenhuma teoria que se apoie na ideia de causalidade local e aceite também as suposições auxiliares pode produzir as previsões quânticas. Este verbete de enciclopédia não é um experimento, mas um resumo de teoria e filosofia; qual das suposições deve ser abandonada (a localidade, a liberdade de escolha da medição ou outra coisa) é controverso. O que faz parar para pensar é que o resultado levante não a pergunta 'a teoria quântica está certa?', mas 'de qual das nossas intuições vamos abrir mão?'.
- SEP: Decoherence — SEP, Decoherence. Stanford Encyclopedia of Philosophy
Em resumo, o que diz?
Um dos vestígios mais conhecidos da física quântica é a interferência: como na fenda dupla, as probabilidades se reforçam ou se anulam. Mas no mundo cotidiano não vemos nada assim. A teoria da decoerência examina como, quando um sistema interage com seu ambiente, por exemplo ar, luz ou calor, os vestígios de interferência são suprimidos muito rapidamente. O verbete da Stanford Encyclopedia of Philosophy conta isso por dois lados: primeiro, a matemática dessa supressão; segundo, sua relação com o problema da medição, a direção do tempo e a pergunta 'como surge o mundo clássico'. O que é firme: que a interação com o ambiente destrói na prática a interferência também foi mostrado por experimentos. O que é controverso: se isso é uma solução do problema da medição. A maioria dos autores diz que não basta sozinha, porque o resultado ainda é um estado 'todos ao mesmo tempo'. O verbete trabalha essas distinções junto com as opções de interpretação.
- SEP: Copenhagen Interpretation — SEP, Copenhagen Interpretation. Stanford Encyclopedia of Philosophy
Em resumo, o que diz?
Este é o verbete da Stanford Encyclopedia of Philosophy sobre a interpretação de Copenhague; o texto fornecido consiste apenas na introdução. A introdução conta a mecânica quântica entre as teorias mais bem-sucedidas da história: serve para calcular resultados experimentais e construir tecnologia avançada. Mas é também uma teoria que força a nossa imaginação; parece violar alguns princípios da física clássica que fazem parte do senso comum desde o Renascimento. A interpretação de Copenhague é a primeira tentativa geral de entender o mundo atômico; seu fundador é principalmente Niels Bohr, mas Heisenberg e Born também contribuíram. O verbete observa que Bohr e Heisenberg nunca concordaram plenamente sobre como entender o formalismo matemático, e que nenhum dos dois usou o termo 'interpretação de Copenhague' como nome comum. O termo é um rótulo colocado depois por aqueles que se opunham à ideia de complementaridade de Bohr. O restante da introdução está cortado no texto que temos; não escrevemos o resto.
Este resumo foi escrito, por não termos alcançado o resumo da própria fonte, apenas com o conhecimento geral de que temos certeza; deve ser conferido com a fonte.
- SEP: Many-Worlds Interpretation — SEP, Many-Worlds Interpretation. Stanford Encyclopedia of Philosophy
Em resumo, o que diz?
Uma das respostas à pergunta sobre o que acontece na medição na teoria quântica é a 'interpretação de muitos mundos'. Segundo essa interpretação, como resultado da medição uma das possibilidades não é selecionada enquanto as outras são apagadas; cada possibilidade se realiza no seu próprio mundo e esses mundos continuam independentes uns dos outros. A interpretação não coloca uma regra de 'colapso' acrescentada às equações da teoria, e promete eliminar a aleatoriedade na medição e a ação à distância. Isto não é um experimento, mas uma interpretação; é discutida porque não pode ser distinguida experimentalmente das outras interpretações. O verbete descreve as objeções à interpretação e as suas defesas, e perguntas difíceis como o que a probabilidade significa nesse quadro. (Este é um verbete de enciclopédia; para detalhes deve-se consultar a fonte.)
- SEP: Bohmian Mechanics — SEP, Bohmian Mechanics. Stanford Encyclopedia of Philosophy
Em resumo, o que diz?
A teoria quântica diz apenas com probabilidade onde uma partícula estará. A mecânica de Bohm (a teoria de de Broglie-Bohm, a 'onda piloto') propõe outro caminho: a partícula tem a cada instante uma posição real, e a função de onda guia essas partículas. A regra é esta: a onda evolui segundo a equação quântica usual, e a velocidade das partículas é determinada pela onda. Nesse caso, no experimento da dupla fenda a partícula passa por apenas uma das fendas, e onde cairá é determinado pela posição inicial e pela onda; a probabilidade vem de não conhecermos as posições iniciais. Esta é uma interpretação (uma variedade de teoria) e dá os mesmos resultados das previsões quânticas usuais; isto é, não se distingue por experimento. Seu preço: efeitos instantâneos entre posições, isto é, uma estrutura não local. Este verbete é uma apresentação da Enciclopédia de Filosofia de Stanford.
- SEP: Relational Quantum Mechanics — SEP, Relational Quantum Mechanics. Stanford Encyclopedia of Philosophy
Em resumo, o que diz?
Este é o verbete sobre a mecânica quântica relacional da Enciclopédia de Filosofia de Stanford; não é um experimento, mas a apresentação de uma interpretação. A interpretação foi lançada em 1996 e ganhou atenção nos últimos anos. Seu ponto de partida é este: a confusão na teoria quântica não se resolve acrescentando uma nova equação, um novo fato ou uma realidade inacessível; diz-se que a teoria nos propõe uma renovação radical de nosso quadro de pensamento. Segundo o verbete, o papel do 'observador' na descrição tradicional pode ser desempenhado não só por corpos grandes, clássicos, mas por todo sistema físico. Assim, o valor de uma propriedade é dito não por si só, mas junto com a que sistema ele é relativo. Esta é uma proposta de interpretação; não se distingue por experimento e não é aceita entre os físicos. O verbete conta não que isso é verdade, mas o que ela diz.
- SEP: Quantum-Bayesian and Pragmatist Views of Quantum Theory — SEP, Quantum-Bayesian and Pragmatist Views of Quantum Theory. Stanford Encyclopedia of Philosophy
Em resumo, o que diz?
Este verbete descreve as visões que leem a teoria quântica não como uma descrição que fala diretamente do mundo, mas como uma descrição da nossa observação, do nosso conhecimento ou da nossa interação com o mundo. Essa ideia vem sendo expressa de várias formas desde a década de 1920. O foco do verbete é um ramo mais recente, o Bayesianismo Quântico ou QBismo, e suas influências do pensamento pragmatista. No QBismo, um estado quântico não é o próprio mundo, mas uma crença que mostra o que uma pessoa que faz uma medição espera da medição (escrevemos isto como uma interpretação da apresentação do verbete). O verbete também trata das objeções comuns a essa visão. Isto não é um experimento nem uma teoria, mas um resumo da literatura de interpretação, e o debate sobre ela continua. O que faz parar para pensar é que, nessa visão, o 'resultado da medição' e a 'pessoa que faz a previsão' se tornam inseparáveis.
- SEP: Collapse Theories — SEP, Collapse Theories. Stanford Encyclopedia of Philosophy
Em resumo, o que diz?
A mecânica quântica diz que, antes da medição, um sistema pode ser uma combinação de vários estados; mas, na medição, vemos um único resultado. As 'teorias de colapso' tentam resolver isso alterando a equação: que a medição não seja uma regra à parte, que o colapso esteja dentro da lei da física, espontâneo e objetivo. O verbete da Stanford Encyclopedia of Philosophy conta essa abordagem no quadro dos problemas gerais levantados pela mecânica quântica: existe um mundo independente do observador, podemos obter conhecimento confiável dele, algumas propriedades podem realmente pertencer aos corpos? Uma seção do verbete discute modelos específicos como Ghirardi-Rimini-Weber. O que é firme: essas teorias diferem por ora da mecânica quântica em algumas previsões e tenta-se testá-las com experimentos. O que é controverso: se são verdadeiras e sua superioridade sobre outras interpretações. Isto é um mapa de interpretações, não um resultado experimental.
- SEP: Philosophical Issues in Quantum Theory — SEP, Philosophical Issues in Quantum Theory. Stanford Encyclopedia of Philosophy
Em resumo, o que diz?
Este é o verbete da Stanford Encyclopedia of Philosophy que oferece um panorama geral dos problemas filosóficos levantados pela teoria quântica. O texto fornecido é apenas uma apresentação de uma frase: o texto foi concebido como um mapa das questões filosóficas que a teoria levanta e visa indicar os verbetes mais profundos da enciclopédia. Não sabemos, pelo texto que temos, o conteúdo detalhado do verbete, quais problemas ele lista nem que visão adota; por isso não os escrevemos. Isto não é um experimento nem uma teoria, e sim uma fonte de orientação; conta como uma compilação de segunda mão. O valor dela para nós é mostrar que as questões de interpretação da teoria quântica têm lugar na literatura filosófica.
Este resumo foi escrito, por não termos alcançado o resumo da própria fonte, apenas com o conhecimento geral de que temos certeza; deve ser conferido com a fonte.
- SEP: Quantum Entanglement and Information — SEP, Quantum Entanglement and Information. Stanford Encyclopedia of Philosophy
Em resumo, o que diz?
Dois sistemas quânticos podem estar relacionados de tal modo que não podem ser descritos separadamente, mas apenas como um todo: o emaranhamento. Este verbete descreve como o emaranhamento dá origem a relações sem correspondente no mundo clássico, que ele pode ser medido, transformado e purificado, e que pode ser usado como uma espécie de recurso. Pares emaranhados são usados em tarefas de computação e de criptografia que não podem ser feitas com sistemas clássicos. Também são tratadas a sua relação com a teoria da informação e as discussões sobre aquilo para que o emaranhamento aponta. Este é um verbete de enciclopédia: apresenta separadamente os resultados experimentais, a teoria e as interpretações. O que faz parar para pensar é que haja uma totalidade comum entre duas coisas distantes e que não haja um consenso firme sobre como isso deve ser lido.
- SEP: Quantum Field Theory — SEP, Quantum Field Theory. Stanford Encyclopedia of Philosophy
Em resumo, o que diz?
Este é o verbete sobre a teoria quântica de campos da Enciclopédia de Filosofia de Stanford; não é um experimento, mas a apresentação da teoria e de suas questões filosóficas. A teoria quântica de campos é o quadro conceitual e matemático da física de altas energias de hoje, isto é, da física de partículas; também é usada em outros campos, como a física da matéria condensada. Em linhas gerais, é a forma da mecânica quântica que passou de partículas a campos: sistemas com número infinito de graus de liberdade. O verbete destaca que a imagem do mundo que a teoria dá, se levada a sério, não concorda com a compreensão clássica de partículas e campos, nem mesmo com alguns aspectos da mecânica quântica. Nisso está o fato de o próprio conceito de 'partícula' ser problemático. O verbete conta também a posição atual da teoria e seu lugar entre as outras teorias. Esta é uma fonte de revisão, isto é, a interpretação não deve ser lida como veredito firme.
- SEP: Identity and Individuality in Quantum Theory — SEP, Identity and Individuality in Quantum Theory. Stanford Encyclopedia of Philosophy
Em resumo, o que diz?
A pergunta: a física quântica nos permite entender as partículas como indivíduos dos quais possamos dizer 'este' ou 'aquele' separadamente? Segundo o verbete, a 'visão recebida' que se difundiu na época em que a teoria quântica foi construída diz que as partículas elementares não podem ser contadas como indivíduos nesse sentido. Com base nisso, foram desenvolvidos sistemas lógicos especiais que não podem contar indivíduos e que estabelecem o conceito de 'identidade' de outro modo. Por outro lado, também se defendeu que a física quântica ainda pode ser compatível com uma metafísica que fala de indivíduos; só que, nesse caso, esses indivíduos são tão indistinguíveis uns dos outros que o princípio de Leibniz da 'identidade dos indiscerníveis' é violado. Essa afirmação também encontrou objeções. O verbete não é um experimento, mas uma investigação filosófica; as conclusões não são firmes, mas controversas. O que faz parar para pensar é que a pergunta 'qual dos dois elétrons é qual' possa perder o sentido.
- SEP: Being and Becoming in Modern Physics — SEP, Being and Becoming in Modern Physics. Stanford Encyclopedia of Philosophy
Em resumo, o que diz?
O tempo é real, flui, o passado e o futuro existem tanto quanto o presente? Essas perguntas são debatidas há mais de dois mil anos e não há solução. O verbete da Stanford Encyclopedia of Philosophy diz que a física moderna deu ferramentas que aguçam essas velhas perguntas e põe o foco nisso. Uma pergunta de exemplo: a relatividade restrita mostra que não há fluxo do tempo, ou que o futuro também é tão real quanto o presente? Como na relatividade o 'mesmo instante' pode mudar conforme quem olha, parece que não há um 'agora' comum a todos; o que decorre disso é controverso. O que é firme: as equações da relatividade e as medições da dilatação do tempo. O que é controverso: o que elas dizem sobre a metafísica, isto é, sobre se o tempo flui. O verbete avança separando deliberadamente essas duas áreas e enumera os argumentos de diferentes filósofos.
- SEP: The Kochen-Specker Theorem — SEP, The Kochen-Specker Theorem. Stanford Encyclopedia of Philosophy
Em resumo, o que diz?
O teorema de Kochen-Specker mostra que um certo tipo de interpretação de 'variáveis ocultas' da mecânica quântica é impossível. A ideia das variáveis ocultas é esta: mesmo antes de a medição ser feita, toda grandeza mensurável tem um valor definido, e a medição apenas o revela. O teorema mostra que, em sistemas de três ou mais dimensões, se você tenta atribuir valores a todas as grandezas ao mesmo tempo e independentemente da maneira de medir, cai em contradição com as regras da teoria quântica. Este é um resultado matemático, não um experimento, mas alguns de seus aspectos foram depois testados também por experimentos. Um detalhe importante: o teorema põe em destaque a noção de 'contexto', isto é, que o valor de uma grandeza pode depender de quais outras medições são feitas junto com ela. Este verbete apresenta o teorema em diferentes profundidades; as provas detalhadas estão em documentos suplementares. O que faz parar para pensar é que a intuição de que 'a medição apenas lê o que está lá' não pode ser mantida nesta forma.
- SEP: Quantum Gravity — SEP, Quantum Gravity. Stanford Encyclopedia of Philosophy
Em resumo, o que diz?
A relatividade geral descreve a gravidade como a curvatura do espaço-tempo; a teoria quântica descreve todas as outras forças. A gravidade quântica é a busca por uma teoria que abranja as duas, e está 'em construção' há mais de cem anos. O esperado é que ela descreva como o espaço-tempo se apresenta em escalas muito pequenas (a escala de Planck); mas essa escala está muito distante dos nossos experimentos e, por isso, é difícil testar as propostas por experimento, embora algumas abordagens novas possam mudar essa situação. Na maioria das propostas o campo gravitacional também é quantizado. O verbete descreve as diferentes abordagens e as suas questões filosóficas, por exemplo se o tempo e o espaço são fundamentais. Esta é uma busca por uma teoria; não há resultado consolidado.
- SEP: Ibn 'Arabi — SEP, Ibn 'Arabi. Stanford Encyclopedia of Philosophy
Em resumo, o que diz?
Segundo o verbete da SEP, Ibn Arabi (1165-1240) nasceu em Múrcia, e depois de ir a Meca fixou-se em Damasco e morreu ali; o verbete diz que seus escritos abrangem não apenas o sufismo, mas todas as ciências islâmicas, da exegese corânica à jurisprudência, da teologia à filosofia. Ao descrever o método, coloca no centro o conceito de tahqiq: o verbete relata o tahqiq, como o oposto do taqlid, como dar a cada coisa o que lhe é devido e realizar a verdade em si mesma (apoiando-se em Chittick). Na seção de ontologia, segundo o que o verbete relata, a existência é al-Haqq, a existência absoluta (incondicionada) se manifesta como existência limitada, e al-Haqq é conhecido ao mesmo tempo por tanzih (incomparabilidade) e por tashbih (semelhança). Na seção sobre a imaginação, segundo o verbete (citando Corbin), a razão distingue e limita, enquanto a imaginação vê a autorrevelação de al-Haqq; esses são os dois olhos do coração. Quanto ao barzakh, o verbete dá uma descrição como aquilo que ao mesmo tempo separa e une duas coisas e não tem duas faces próprias, e identifica o maior barzakh com a imaginação absoluta. As entidades imutáveis, o ta'ayyun (termo difundido por Qunawi) e o ser humano perfeito também são apresentados no verbete em seções separadas, na maior parte com citações traduzidas dos próprios textos de Ibn Arabi. O verbete é um verbete revisado por pares da Stanford Encyclopedia of Philosophy, publicado pela primeira vez em 2008, com revisão substancial em dezembro de 2025; por isso pode ser lido como um resumo da literatura acadêmica atual. Segundo as próprias advertências do verbete, Ibn Arabi nunca usou ele mesmo a expressão wahdat al-wujud (a unicidade do ser) que lhe é atribuída, e essa fórmula foi atrelada a ele depois, primeiro pela crítica de Ibn Taymiyya; o verbete menciona também que alguns estudos o leem como precursor de tendências na física ou na filosofia ocidental, e observa que há estudos que questionam a validade dessas lentes modernas e das leituras perenialistas.