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21 de março de 2011

ESTUDO SOBRE O ESPAÇO VETORIAL BRA DE DIRAC

Na pesquisa sobre férmions, guardada no disco virtual Scribd, aprendemos que elétrons são partículas de spin 1/2, que possuem momentum angular intrínseco e que os físicos Paul Dirac juntamente com Enrico Fermi, descobriram as leis estatísticas que regem estas partículas. A Física comprova que experimentos com partículas de spin 1/2 podem ser, matematicamente, mais facilmente descritos usando a notação de Dirac, chamada de BRA-KET. No estudo anterior sobre notação KET enfatizamos que um estado físico em Mecânica Quântica é representado por um vetor do espaço desse estado, chamado KET, que contém todas as informações possíveis sobre o estado de um sistema físico.

Nas dicas desta postagem vamos enfatizar o elemento dual do espaço KET, chamado BRA. Lembrando que as equações deste estudo foram escritas em Latex e podem ser melhor visualizadas com o poderoso navegador Firefox. Bons estudos!

O BRA é representado pelo símbolo


Portanto, para todo vetor KET


existe um correspondende dual (CD) BRA, representado por


► A correspondência dual (CD) dos autokets


equivale a


► A correspondência dual dos KETS


é igual


► A correspondência dual do KET


equivale a


e pode ser representada como:


► Como pode ser representado a correspondência dual do produto de um número complexo c por um KET alfa?

A CD Pode ser representada como


onde, c com asteristo é o conjugado complexo de c.

► Represente a correspondência dual (CD) da seguinte soma:


Sua correspondência dual é representada por


O produto interno entre um BRA e um KET resulta em um BRAKET (à direita da igualdade abaixo) dado por:


Nesse produto interno, que geralmente é um número complexo, por definição o BRA fica pela esquerda e o KET fica pela direita. O produto interno entre um BRA e um KET obedece algumas propriedades:

► Primeira propriedade:


ou seja, são conjugados complexos um do outro.

► Segunda propriedade:

Dado o KET


e o KET


os mesmos são ortogonais se


► Terceira propriedade: o produto


resulta em um número real.

► Quarta propriedade: a igualdade de


só é válida se o KET


for nulo.

Para não ficar muito cansativo para o leitor, vamos dar continuidade sobre esta maravilhosa notação na próxima postagem. Não perca!

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