====== Aulas 18-22 ====== Nesta sequência de aulas estivemos revisitando o formalismo matemático da mecânica quântica e estudando alguns resultados novos. Agradecimentos ao prof. Rubens, que me substituiu na aula do dia 28/9. * Espaço vetorial complexo de funções de quadrado integrável = espaço de Hilbert; propriedades de espaços vetoriais, produto interno. * Problema 3.2 do Griffiths (polinômios dentro/fora do espaço de Hilbert). * Conjugado Hermitiano de um operador. * Observáveis: * Estados bem-definidos: vimos que ter variância = 0 para um observável é equivalente a ser auto-estado deste observável. * Exemplo 3.1: auto-estados do operador \hat{Q}= i \frac{d}{d\phi}. * Mais sobre auto-funções de operadores Hermitianos: começamos a estudar o caso de espectro discreto. Primeiro resultado: auto-valores são reais. * Autofunções de operadores Hermitianos: ortogonalidade e completeza no caso de espectro discreto. * O caso de espectro contínuo: ortogonalidade (à la Dirac) e completeza. Estudamos somente os operadores momento e posição, o caso de espectro contínuo geral tem sutilezas, pois nem sempre as integrais que representam os produtos internos convergem... * Interpretação estatística generalizada: como encontrar a probabilidade de medirmos qualquer valor de observável geral. * continuando o estudo da interpretação estatística generalizada: como recuperar a interpretação estatística para os operadores \hat{x} e \hat{p}. * Princípio da Incerteza generalizado: derivação, como recuperamos o princípio de incerteza de Heisenberg para \hat{x} e \hat{p}. * Definindo a noção de observáveis compatíveis e incompatíveis a partir das relações de comutação. * Pacote de onda de incerteza mínima: vimos que são as gaussianas, como já tínhamos adiantado quando examinamos \Delta x e \Delta p para o estado fundamental do OH. * Incerteza para energia/tempo: fórmula semelhante à de incerteza para x e p, mas com interpretações diferentes. \Delta E continua interpretada como o desvio-padrão das medidas de energia \sigma E. \Delta t não é o desvio-padrão de medidas de tempo, já que o tempo não é observável; está relacionado ao tempo para uma mudança significativa do sistema. Aqui vocês encontram [[http://arxiv.org/abs/quant-ph/0105049|um artigo de Paul Bush com um levantamento das dificuldades associadas à definição de um princípio de incerteza para tempo e energia]]. * 3 exemplos de aplicação do princípio de incerteza para tempo e energia. * Notação de Dirac: vetores e operadores lineares (a continuar na próxima aula). Refs. Griffiths, cap. 3. Sugiro o Apêndice A para quem não está sentindo firmeza no seu próprio conhecimento de álgebra linear. A [[:listas|lista de exercícios número 4]] já está disponível. ~~LINKBACK~~ ~~DISCUSSION~~