Na mecânica quântica, o tempo é tratado de maneira diferente do que na física clássica. Não é uma variável dinâmica que pode ser quantizada como posição ou momento. Em vez disso, o tempo é um parâmetro
que governa a evolução de um sistema quântico. Isso significa:
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O tempo não é um observável: Não medimos o tempo da mesma maneira que medimos posição ou momento. Não há "operador de tempo" que corresponda a uma quantidade física.
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A evolução do tempo é determinística: A evolução de um sistema quântico é governada pela equação de Schrödinger, que é uma equação determinística que descreve como a função de onda de um sistema muda com o tempo.
Então, como o tempo desempenha um papel na mecânica quântica? *
Equação de Schrödinger: A equação de Schrödinger descreve a evolução do tempo de um sistema quântico. É uma equação diferencial que nos diz como a função de onda de um sistema muda com o tempo.
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Evolução do tempo unitário: A evolução do tempo de um sistema quântico é descrita por um operador unitário que atua na função de onda. Este operador unitário está relacionado ao Hamiltoniano do sistema.
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Energia e tempo: O operador Hamiltoniano, que descreve a energia de um sistema, está intimamente relacionado à evolução do tempo. Por exemplo, os Eigenstates de um sistema são estados estacionários, o que significa que eles não evoluem no tempo. Isso se reflete no fato de que o operador de energia comuta com o operador de evolução do tempo.
Por que o tempo é tratado de maneira diferente na mecânica quântica? *
A natureza do tempo: O tempo é fundamentalmente diferente de outras quantidades físicas. Não é quantizado e não possui um operador correspondente.
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Relatividade especial: Na relatividade especial, o espaço e o tempo estão entrelaçados de maneira fundamental. Isso sugere que o tempo não é uma variável separada e independente da mesma maneira que a posição é.
Em resumo, embora o tempo não seja um operador em mecânica quântica, ele desempenha um papel crucial na governança da evolução de um sistema quântico. A equação de Schrödinger e os operadores de evolução do tempo unitário são conceitos -chave que descrevem como a função de onda de um sistema muda com o tempo.