Colapso da Função de Onda Quântica

Visualização interativa de superposição quântica, evolução temporal e colapso da medição em vários potenciais

Potencial V(x) & |Ψ(x,t)|²
Espectro |cₙ|²
Componentes

Princípio da Superposição

Um sistema quântico existe em superposição: Ψ = Σcₙψₙ. Os |cₙ|² são probabilidades de medição. O elétron está em AMBOS os estados simultaneamente.

Evolução Temporal

Cada autoestado evolui com fase: ψₙ(x,t) = ψₙ(x)e^{-iEₙt/ℏ}. A densidade |Ψ|² oscila pela interferência de fases.

Regra de Born

A probabilidade de encontrar a partícula em x é |Ψ(x,t)|²dx. A medição colapsa a função de onda em um autoestado.

Poço Quadrado Infinito

Partícula confinada entre paredes impenetráveis. Energias Eₙ = n²π²ℏ²/(2mL²). Estado fundamental tem energia de ponto zero.

Poço Quadrado Finito

Paredes de altura finita V₀. Funções de onda penetram na região proibida por tunelamento. Número finito de estados ligados.

Oscilador Harmônico Quântico

V(x) = ½mω²x². Níveis equidistantes Eₙ = (n+½)ℏω. Aplicações: vibrações moleculares, fônons.

Poço Duplo

Dois poços separados por barreira. Tunelamento quântico permite transição entre poços. Modela inversão do amoníaco e qubits supercondutores.

O Problema da Medição

A medição quântica colapsa a superposição em um autoestado. Esta projeção irreversível é o aspecto mais controverso.

Interpretações

Copenhague: colapso físico. Muitos Mundos: ramificação. Decoerência: supressão pelo ambiente.

O Gato de Schrödinger

O gato está vivo, morto ou em superposição? A decoerência ambiental impede superposições macroscópicas.