G* = = OPERADOR QUÂNTICO DE GRACELI.
EQUAÇÃO DE GRACELI.. PARA INTERAÇÕES DE ONDAS E INTERAÇÕES DAS FORÇAS FUNDAMENTAIS
/
G* = = [ ] ω , , / T] / c [ [x,t] ] =
{ -1 / G* = / T] / c} =
G* = = OPERADOR DE GRACELI = Em mecânica quântica, o OPERADOR DE GRACELI [ G* =operador cujo observável corresponde à ENERGIA TOTAL DO SISTEMA , TODAS AS INTERAÇÕES INCLUINDO TODAS AS INTERAÇÕES DAS FORÇAS FUNDAMENTAIS [AS QUATRO FORÇAS] [ELETROMAGNÉTICA, FORTE, FRACA E GRAVITACIONAL], INTERAÇÕES SPINS-ÓRBITAS, ESTRUTURRA ELETRÔNICA DOS ELEMENTOS QUÍMICOS, TRANSFORMAÇÕES, SISTEMAS DE ONDAS QUÂNTICAS, MOMENTUM MAGNÉTICO de cada elemento químico e partícula, NÍVEIS DE ENERGIA , número quântico , e o sistema GENERALIZADO GRACELI. ] é um
COMO TAMBÉM ESTÁ RELACIONADO A TODO SISTEMA CATEGORIAL GRACELI, TENSORIAL GRACELI DIMENSIONAL DE GRACELI..
/ /
G* = = [ ] ω , , / T] / c [x,t] ] =
G =
G =
G =
G* = =
G=G = ω
G= G* = / T] / c}
= G [ ] ω , , / T] / c [ =
= G / /
G* = = [ ] ω , , / T] / c [x,t] ] =
G=
G=
= = G
= = G
Momento magnético do eletrão[editar | editar código-fonte]
O momento (dipolar) magnético de um eletrão é:
G =
G =
G =
G* = =
G=G = ω
G= G* = / T] / c}
= G [ ] ω , , / T] / c [ =
= G / /
G* = = [ ] ω , , / T] / c [x,t] ] =
G=
G=
= = G
= = / G
= G
é o tensor de tensão de Maxwell e c é a velocidade da luz. Assim, é expresso e medido em unidades de pressão do S.I. (pascal).
onde é o tensor eletromagnético e onde é o tensor métrico de Minkowski [en] de assinatura métrica (− + + +). Ao usar a métrica com assinatura (+ − − −), a expressão à direita do sinal de igual terá sinal oposto.
A formulação de Feynman da mecânica quântica ou formulação de integrais de caminho da mecânica quântica é uma descrição da teoria quântica que generaliza a ação da mecânica clássica. Ela substitui a noção clássica de uma única trajetória para um sistema por uma soma, ou integral funcional, por meio de uma infinidade de trajetórias possíveis para calcular a amplitude quântica.
A ideia básica da formulação de integral de caminho é originária de Norbert Wiener, que apresentou o processo de Wiener para a solucionar problemas de difusão e movimento Browniano.[1] Esta ideia foi estendida para o uso do Lagrangiana na mecânica quântica por P. A. M. Dirac em seu artigo de 1933[2] . O método completo foi desenvolvido em 1948 por Richard Feynman. Algumas preliminares foram trabalhados anteriormente, no curso de sua tese de doutorado no trabalho de John Archibald Wheeler. A motivação original surgiu da aspiração de obter uma formulação da mecânica quântica para a teoria de teoria de ação à distância de Wheeler e Feynman usando uma Lagrangeana (ao invés de um Hamiltoniano) como ponto de partida.
Esta formulação tem se provado fundamental para o desenvolvimento posterior da física teórica, por ser manifestamente simétrica entre o tempo e o espaço. Ao contrário dos métodos anteriores, a formulação de integral de caminho-integral permite facilmente a mudança de coordenadas entre descrições canônicas diferentes do mesmo sistema quântico.
A formulação de integral de caminho também relaciona processos quânticos e estocásticos, fornecendo a base para a grande síntese, na década de 1970 que unificou a teoria quântica de campos com a teoria de campos estatísticos de campo flutuante perto de uma transição de fase de segunda ordem. A equação de Schrödinger é uma equação de difusão com uma constante de difusão imaginária, sendo a integral de caminho uma continuação analítica do método para a soma de todos as possíveis caminhadas aleatórias. Por esta razão integrais de caminho foram utilizados no estudo de difusão e movimento Browniano pouco antes de serem introduzidos na mecânica quântica.[3]
Princípio da ação quântica[editar | editar código-fonte]
Na mecânica quântica, assim como na mecânica clássica, o Hamiltoniano é o gerador de translações temporais. Isto significa que o estado em um tempo posterior difere do estado atual pela atuação do operador Hamiltoniano (multiplicado pelo negativo unidade imaginária, −i). Para os estados com uma determinada energia, esta é uma instrução de relação de De Broglie entre a frequência e a energia, e a relação geral é consistente com o que e o princípio da superposição.
No entanto, na mecânica clássica o Hamiltoniano é derivado a partir de um Lagrangeana, que é uma quantidade mais fundamental em relação à relatividade especial. O Hamiltoniano indica como o movimento se desenvolve no tempo, mas o tempo é diferente em diferentes sistemas de referência. Assim, o Hamiltoniano é diferente em referenciais diferentes e este tipo de simetria não é aparente na formulação original da mecânica quântica.
O hamiltoniano é uma função da posição e momento no tempo t, determinando a posição e o momento no tempo (t+ε). A Lagrangiana é uma função das posição em t e (t+ε) (para um intervalo de tempo infinitesimal, a velocidade é medida é a velocidade instantânea, tornando a Lagrangeana como função da posição e da velocidade). A relação entre os dois é por uma transformação de Legendre e a condição que determina as equações de movimento (ou equações de Euler–Lagrange) é a extremização da ação.
Na mecânica quântica, uma transformação de Legendre é difícil de interpretar uma vez que o movimento não é dado por uma trajetória definida. Na mecânica clássica, a discretização temporal da transformação de Legendre torna-se:
G =
G =
G =
G* = =
G=G = ω
G= G* = / T] / c}
= G [ ] ω , , / T] / c [ =
= G / /
G* = = [ ] ω , , / T] / c [x,t] ] =
G=
G=
= = G
= = / G
= G /
/
e
G =
G =
G =
G* = =
G=G = ω
G= G* = / T] / c}
= G [ ] ω , , / T] / c [ =
= G / /
G* = = [ ] ω , , / T] / c [x,t] ] =
G=
G=
= = G
= = / G
= G
/
onde a derivada parcial com relação a mantém q(t + ε) constante. A inversa da transformação de Legendre é:
G =
G =
G =
G* = =
G=G = ω
G= G* = / T] / c}
= G [ ] ω , , / T] / c [ =
= G / /
G* = = [ ] ω , , / T] / c [x,t] ] =
G=
G=
= = G
= = / G
= G
/
onde
G =
G =
G =
G* = =
G=G = ω
G= G* = / T] / c}
= G [ ] ω , , / T] / c [ =
= G / /
G* = = [ ] ω , , / T] / c [x,t] ] =
G=
G=
= = G
= = / G
= G
/
tomando q fixo.
Na mecânica quântica, um estado qualquer é uma superposição de estados independentes, com diferentes valores de q, ou diferentes valores de p, sendo que o momento e a posição (p e q) podem ser interpretadas como operadores que não comutam. O operador p é definitivo em estados onde q são indeterminados. Considere dois estados separados no tempo. A atuação do operador correspondente à Lagrangiana:
G =
G =
G =
G* = =
G=G = ω
G= G* = / T] / c}
= G [ ] ω , , / T] / c [ =
= G / /
G* = = [ ] ω , , / T] / c [x,t] ] =
G=
G=
= = G
= = / G
= G
/
Se a multiplicação implícita na fórmula são reinterpretados como multiplicação de matrizes, o primeiro fator é:
G =
G =
G =
G* = =
G=G = ω
G= G* = / T] / c}
= G [ ] ω , , / T] / c [ =
= G / /
G* = = [ ] ω , , / T] / c [x,t] ] =
G=
G=
= = G
= = / G
= G
/
Se esse também é interpretado como uma multiplicação de matrizes, a soma sobre todos os estados integra todos q(t), levando a transformada de Fourier em q(t), mudando a base para p(t). Isto é a ação sobre o espaço de Hilbert – mudar de base para p no tempo t.
Em seguida, tem-se:
G =
G =
G =
G* = =
G=G = ω
G= G* = / T] / c}
= G [ ] ω , , / T] / c [ =
= G / /
G* = = [ ] ω , , / T] / c [x,t] ] =
G=
G=
= = G
= = / G
= G
/
que é uma evolução infinitesimal para o futuro.
Finalmente, o último fator, nessa interpretação, é:
G =
G =
G =
G* = =
G=G = ω
G= G* = / T] / c}
= G [ ] ω , , / T] / c [ =
= G / /
G* = = [ ] ω , , / T] / c [x,t] ] =
G=
G=
= = G
= = / G
= G
/
que é uma mudança de base de volta para q no tempo (t+ε).
Isto não é diferente do operador de evolução temporal: o fator H contém toda informação da dinâmica, avançando o estado no tempo. A primeira e a última parte são as transformadas de Fourier para a mudança na base pura de q a partir de uma base intermediária p.
De forma equivalente, pode-se dizer que: uma vez que o Hamiltoniano é naturalmente uma função de p e q, exponenciando estas quantidades e realizando uma mudança de base de p para q em cada passo permite expressar o elemento da matriz de H como uma função simples ao longo de cada caminho. Esta função é o análogo quântico da ação clássica. Esta observação é feita por Paul Dirac.
Dirac observou ainda que se pudesse, o quadrado do tempo-a evolução do operador no S representação:
G =
G =
G =
G* = =
G=G = ω
G= G* = / T] / c}
= G [ ] ω , , / T] / c [ =
= G / /
G* = = [ ] ω , , / T] / c [x,t] ] =
G=
G=
= = G
= = / G
= G
/
e isso é o operador de evolução temporal entre o tempo t e o tempo t + 2ε. Enquanto que na representação H a quantidade que está sendo somada nos estados intermediários é um elemento de matriz obscuro, na representação S esta é reinterpretado como uma quantidade associada ao caminho. No limite que leva um grande poder de esse operador, reconstrói-se a evolução quântica completa entre dois estados sendo o estada mais antigo com valor fixo q(0) a o estado mais recente com valor q(t). O resultado é uma soma sobre os caminhos com uma fase que é a ação quântica. Crucialmente, Dirac identificada neste papel, a profundidade da mecânica quântica razão do princípio da mínima ação de controlar o limite clássico.
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