¿No es el principio de incertidumbre sólo limitaciones no fundamentales de nuestra tecnología actual que podrían eliminarse en una civilización más avanzada?

Question

Por lo que tengo entendido, el principio de incertidumbre afirma que existe un límite natural fundamental para la precisión con la que podemos medir la velocidad y el momento al mismo tiempo. No se trata de un límite de los equipos, sino de un fenómeno natural.

Sin embargo, ¿no es esto sólo un límite de observación? Hay una velocidad y un momento definidos, sólo que no los conocemos. Es decir, no podemos saber mucho sobre el universo, pero el universo sigue teniendo características definidas.

Teniendo en cuenta esto, ¿cómo funciona una amplia gama de fenómenos de la mecánica cuántica? Por ejemplo, el túnel cuántico: se basa en el hecho de que la posición del objeto es indefinida. Pero la posición es definida, sólo que no la conocemos definitivamente. ¿O el famoso experimento de las ranuras de luz? ¿La creación de más ranuras de luz debido a la incertidumbre de las posiciones de los fotones?

Lo que estoy preguntando básicamente es por qué un límite en el observador, afecta al fenómeno que está observando. ¿No es eso equivalente a decir que porque no hemos visto la estrella X, no existe? ¡Es limitar la definición del universo a los límites de nuestra observación!

Answer 1

En efecto, el principio de incertidumbre de Heisenberg es una proeza matemática. El vínculo entre la física y las matemáticas lo proporcionan los trabajos fundacionales de Planck y de Broglie. Ellos establecieron el vínculo entre energía/momento y frecuencia/vector K.

Por lo tanto, el libro de texto general sobre mecánica cuántica siempre comienza expresando las partículas como ondas planas. Como estas ondas planas forman una base ortogonal para el espacio tridimensional (o el espacio-tiempo cuatridimensional), la mecánica cuántica toma efectivamente la transformada de Fourier del universo. Las propiedades de las transformadas de Fourier conducen entonces inevitablemente al principio de incertidumbre de Heisenberg. No podía ser de otra manera.

Tal vez se pueda argumentar que, puesto que también hay casos en los que se aplica la relación de incertidumbre de Heisenberg que no están relacionados mediante una transformada de Fourier, la física debería ser más fundamental. Sin embargo, esos casos representan el principio matemático subyacente que es responsable de las propiedades de la transformada de Fourier. Este principio subyacente es el hecho de que las bases que se relacionan a través de la transformada de Fourier, así como esos otros casos, son (a falta de un término mejor) mutuamente insesgados. No es difícil ver por qué esta relación "mutuamente insesgada" llevaría a la relación de incertidumbre matemática, que se muestra como la relación de incertidumbre de Heisenberg en la física.

Answer 2

La gente tiende a decir que esto es el principio de Heisenberg, que esto es algo profundo, pero la gente tiende a olvidar algo, esto es un hecho matemático y fue mucho antes de Heisenberg en el análisis clásico de Fourier. Es como decir k sin^2(x) + k cos^2(x)=k es su principio. Bueno, quita la k y verás que este principio era mucho antes que tú.

http://www.nato-us.org/analysis2000/papers/havin.pdf