¿Por qué el principio de incertidumbre de Heisenberg no es un error experimental, ya que es el error creado por los fotones que golpean las partículas elementales?
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es el error creado por los fotones sorprendente sobre las partículas elementales
No. Heisenberg del principio de incertidumbre en realidad no tiene nada que ver con cualquier experimento en particular, o de cualquier particular de interacción. Es puramente matemático de la declaración sobre las olas.
Su verdadero significado es explicado en detalle en la página de la Wikipedia, pero la esencia es que si usted tiene una onda, se puede expresar como una función de la posición, $\psi(x)$ o de impulso, $\phi(p)$. Estas dos funciones son las transformadas de Fourier de cada una de las otras. A continuación, puede calcular la varianza de cada función, $\sigma_x^2$$\sigma_p^2$, respectivamente, utilizando las fórmulas dadas en la Wikipedia, y usted encontrará que estas dos cantidades obedecer la relación
$$\sigma_x \sigma_p \ge \frac{\hbar}{2}$$
Desde $\sigma$ es una medida de la fuerza concentrada de la onda es de alrededor de un punto en particular, este le dice que una onda que está fuertemente concentrada en la posición debe ser bastante extendido en el impulso, y viceversa. (Para las definiciones adecuadas de la "concentración" y "spread out", por supuesto).
La única forma en que este se conecta a la medida es que, si usted hace una serie de medidas de posición de los objetos con el mismo estado cuántico, la varianza de las mediciones tienden a la varianza de la función de onda. Y lo mismo para el impulso. Así que con un gran número de mediciones de la posición y el momentum, si calcular sus varianzas, usted encontrará que han de satisfacer esa desigualdad. En un sentido, es una declaración acerca de la partícula del estado antes de que se golpeó con un fotón (o algo más), y no algún efecto de los fotones que le llegan.
Tim Kennedy
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El principio de incertidumbre es una afirmación matemática sobre la dispersión de pares de observables. $A$,$B$ Se puede escribir como
ps
para una constante adecuada$$\Delta A \Delta B\geq \alpha\langle[A,B] \rangle $. Entonces, si el par de observables no conmuta, no se puede tener una pequeña dispersión arbitraria para ambos
JVR
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Debido a la dualidad onda-partícula de la longitud de onda de la materia de la onda cuántica niveles se hace más pronunciada y por lo tanto, cuando otra ola, como fotones o incluso la materia de onda como de electrones se utiliza para ver las partículas elementales, que en sí son la materia-ondas, hay una redistribución de la energía.
Incluso si los fotones son evitados como en la microscopía de fuerza Atómica o microscopía de efecto túnel no vemos la real de las partículas elementales en los átomos, sino sólo la deflexión del cantilever debido a vanderWaals fuerzas, las fuerzas capilares, enlace químico, las fuerzas electrostáticas, fuerzas magnéticas de los átomos según el Gancho de la ley.
Por lo tanto, si utilizamos onda para medir la velocidad(propiedades del objeto), entonces no podemos estar seguros de su posición(de onda de la propiedad), y si no lo uso onda y medir su posición(propiedades del objeto), entonces no podemos estar seguros de su impulso(onda de la propiedad).
qqq
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A menudo Heisenberg se presenta como si el error surgiera del dispositivo de medición chocando o cambiando la partícula. Eso sucede, pero la limitación en la medición es más fundamental. No hay una realidad simultánea de posición e impulso. Las partículas elementales no son objetos clásicos para los cuales podemos conocer la posición y el momento a la certeza arbitraria.
kch
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¿POR QUÉ ES EL PRINCIPIO DE INCERTIDUMBRE NO ES UN ERROR EXPERIMENTAL?:
La razón más importante por Heisenberg del principio de incertidumbre, en las mediciones de mecánica conjugado cantidades, no es un error experimental, se encuentra en el hecho de que este "error" está determinado por una constante fundamental de la naturaleza, $h = 6.63\times 10^-{34}$Js, la constante de Planck, que nosotros no tenemos acceso para su control; para hacerla más pequeña o más grande. Hay varios conjugado cantidades en mecánica. Algunos de ellos son: la posición, x, y el impulso, p, de una partícula, la energía, E, y el tiempo, t, momento angular, L, y su anglular de orientación, ${\bf \phi}$.
Por ejemplo imaginemos que queremos medir la posición y el momentum de una partícula, por lo que sabemos exactamente dónde está y exactamente qué tan rápido se está moviendo. No es una limitación inherente en la precisión con la que podemos hacer esto, y es determinado por el conjunto de desigualdades:
$\Delta x\Delta p_x\ge \hbar$
$\Delta y\Delta p_y\ge \hbar$
$\Delta z\Delta p_z\ge \hbar$
donde $\Delta Q$ representa la incertidumbre en la medición de la cantidad física $Q$.
Estos nos dicen que la forma más precisa podemos medir la posición de la partícula en una dirección, al menos de forma precisa a continuación, podemos medir su impulso en esa dirección. Estas incertidumbres no reflejan las limitaciones de los aparatos que utilizamos, es mucho más sutil que eso. Tenemos la libertad de decidir sobre la exactitud en la medición de la posición de la partícula, en el x-dirección de decir, y sabemos de las limitaciones de nuestro dispositivo para que. Sin embargo, una vez que se ha determinado la posición de la partícula con el "deseado" veracidad", que tiene algo de incertidumbre $\Delta x$, la medición del momentum de la partícula en el x-dirección está a merced de la constante de Planck:
$\Delta p_x\ge \frac{\hbar}{\Delta x}$.
No hay manera de que podamos fijar el punto de que el valor de $p_x$. Sólo podemos hacer compromisos entre conociendo más de una cantidad y menos de la otra. Nunca se puede saber tanto de ellos exactamente, incluso con el uso de la perfecta aparato. Esta extraña situación es una expresión del hecho de que, el comportamiento de las partículas en el mundo cuántico está completamente determinado por las leyes que no son las de la mecánica Newtoniana. Nuestro conocimiento sobre el comportamiento de la materia en el mundo cuántico está formado por las funciones de onda que obedecen a la ecuación de Schrödinger y las propias leyes de la probabilidad. Nos guste o no es completamente irrelevante, esta es la forma en que es, y esto es lo que la naturaleza nos dice. Podemos eligió para estar en perpetua negación, pero no hay nada que podamos hacer al respecto.
Es la naturaleza de la elección de hacer las cosas, no el nuestro
