Abordagem epistemológica em um livro-texto sobre mecânica quântica

Abstract

Recentemente fomos brindados com um texto (Volume I) de mecânica quântica (MQ), Conceitos de Física Quântica escrito pelo Prof. Osvaldo Pessoa Jr., e que, em sua página de apresentação, informa que o livro foi elaborado com base na experiência adquirida no decorrer de uma década de cursos ministrados na Universidade de São Paulo e na Universidade Federal da Bahia. Diferentemente dos textos tradicionais de MQ, o livro inova devidoà preocupação do autor em apresentar e discutir as várias interpretações da MQ, sem se limitar apenas a discussões sobre epistemologia e linhas filosóficas. Ao longo da maioria dos vinte capítulos encontramos discussões sobre uma variedade de fenômenos quânticos e, quando necessário, o autor faz uso, sem receio, do formalismo matemático da MQ. Os fenômenos são descritos e analisados de acordo com cada uma das interpretações que ele discrimina: ondulatória, corpuscular, dualista realista e da complementaridade.Em Conceitos de Física Quântica a escolha e a apresentação dos temas diferem, tanto na ordem como na forma, daquelas que encontramos em manuais tradicionais, e.g., Quantum Physics de S. Gasiorowicz (Wiley, New York, 1996) Eu discordo dessa afirmação por diversos motivos, dos quais citarei apenas alguns. No texto são apresentados fenômenos que envolvem experimentos reais ou pensados (gedanken), que fazem uso de interferômetros, polarizadores, prismas, feixes de luz ou de partículas, etc., o que, a meu ver, exigiria de um leitor um razoável conhecimento prévio deóptica ondulatória e uma familiaridade com aálgebra linear para poder entender o tratamento formal de vetores no espaço de Hilbert, o significado de superposição e rotação de vetores, etc. Muitos assuntos discutidos contêm sutilezas próprias da teoria e que mereceriam uma maior reflexão por parte do autor. Por exemplo, (1) na página 46, terceiro parágrafo,é dito que a equação de Schrödinger (ES) descreve sistemas fechados englobando duas situações: sistemas isolados (o operador hamiltoniano não tem dependência explícita do tempo -a energia médiaé conservada) e sistemas sujeitos a campos externos bem determinados que não reagem nas entidades físicas que criam os campos (presença no hamiltoniano com um termo de energia potencial dependente do tempo -a energia média nãoé conservada). Entretanto, para muitos sistemas descritos por hamiltonianos dependentes do tempo, pode-se encontrar um novo referencial (transformação unitária dependente do tempo) que leve a uma outra ES cujo hamiltoniano não apresenta mais dependência temporal explícita, e portanto, o sistema parecerá um sistema isolado quando "visto" no novo referencial. Logo, dizer que um sistemaé isolado ou não irá depender do referencial adotado. (2) Na página 88 encontra-se uma discussão sobre o "operador fase", um assunto polêmico, pois sua existência e definição são ainda hoje bastante controversas; en passant, aproveito para alertar que o acento circunflexo deveria cobrir os objetos senΦ e e cosΦ, que são símbolos, pois eles não representam as operações vulgares de seno...