Yo estaba leyendo acerca de cómo la Constante de Planck se puede medir con LEDs, que me hizo pensar acerca de esta cuestión.
El Principio de Incertidumbre de Heisenberg establece que:
$$\Delta x \Delta p \ge {\hbar\over2}$$
una.k.una, siempre hay un poco de incertidumbre, mientras que la medición de las cosas.
Esta es una ley fundamental. Nada escapa a ella (que yo sepa).
Ahora, cuando estamos tratando de medir la Constante de Planck, ¿no habría algo de incertidumbre? Esto significa que nunca se puede ser capaz de medir la Constante de Planck a la plena exactitud, nunca. Pero si la cantidad de incertidumbre depende de $\hbar$ (que es incierto), no llevar esto a la incertidumbre de la incertidumbre?
Nota: yo no soy un físico. Sólo un entusiasta de la física. Trate de no ser demasiado técnico, por favor.
Respuestas
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Los objetos en el l.h.s. de la posición-impulso de la incertidumbre relación $$ \Delta x \Delta p \geq \frac{\hbar}{2}$$ son las desviaciones estándar de la mecánica cuántica a los operadores, que se define para cualquier operador $A$ por $$ \Delta A:=\sigma_A=\sqrt{\langle A^2 \rangle - \langle A\rangle^2}$$ donde $\langle \dot{}\rangle$ denota teniendo la expectativa de valor con respecto a un estado fijo. También, la mecánica cuántica incertidumbre relación tiene a priori nada que ver con la imprecisión de las mediciones, en particular, no se refiere a ningún tipo de limitación de la medición del aparato, véase, por ejemplo, a esta pregunta. Se refiere a una propiedad intrínseca de los estados cuánticos no tener simultáneamente bien definido clásica para todos los valores posibles de las características observables.
$\hbar$ es una constante, no una mecánica cuántica operador, por lo que esta incertidumbre relación no significa nada para él. Simplemente no se aplican. Todos los "incertidumbre" en la $\hbar$ es de la normal experimental de tipo, que nunca ha dejado de utilización fijo "verdaderos" valores para las constantes en nuestras consideraciones teóricas. Por supuesto, para realizar los cálculos que son sensibles a los cambios muy pequeños en $\hbar$ usted tendrá que tomar que la incertidumbre experimental en cuenta, pero que no tiene nada que ver con la mecánica cuántica o el principio de incertidumbre, es la manera en que el uso de valores medidos experimentalmente siempre funciona.
En tu post has entrelazados dos nociones diferentes:
"El Principio de Incertidumbre de Heisenberg establece que . . . siempre hay un poco de incertidumbre, mientras que la medición de las cosas."
La incertidumbre, mientras que la medición de las cosas se llama error de medición , y es debido a que el aparato experimental.
La incertidumbre descrita por Heisenberg dice que hay un límite fundamental, expresado en términos de $\hbar$, a la precisión con la que ciertos pares de propiedades físicas de una partícula conocida como complementarias, variables, tales como la posición $x$ e ímpetu $p$, puede ser conocido de manera simultánea.
Ahora, cuando estamos tratando de medir la Constante de Planck, ¿no habría algo de incertidumbre? Esto significa que nunca se puede ser capaz de medir la Constante de Planck a la plena exactitud, nunca.
Habrá incertidumbre relacionada con la técnica experimental empleada. Sin embargo, la incertidumbre en el conocimiento de ℏ no cambia el principio de Incertidumbre y sus consecuencias.
Pero si la cantidad de la incertidumbre depende ℏ (que es incierto), no llevar esto a la incertidumbre de la incertidumbre?
La cantidad de incertidumbre de la medición no depende de ℏ la incertidumbre, todo lo contrario a la precisión de la medición determina los dígitos significativos del resultado.
Si dos complementarios de las propiedades físicas pueden describir a la perfección el estado de un objeto cuántico. Luego, a me $\frac{\hbar}{2}$ es una especie de la naturaleza de la máquina de epsilon, que establece un límite a la cantidad de información que podemos saber sobre el estado de la cuántica objeto.
Primero de todos, el uncertainity principio puede ser estrictamente derivado del marco de la mecánica cuántica como la dada por Von Neumann postulados. Este uncertainity es diferente de los errores de medición causados por el aparato experimental. El error debido a que el aparato experimental puede ser reducido mediante la realización de diferentes procedimientos experimentales en lugar de uno solo. e.g puede utilizar el espectro de radiación de cuerpo negro, efecto fotoeléctrico, el experimento de Stern-Gerlach y muchos otros con el fin de obtener un límite en el error experimental en la determinación de la constante de Planck. Pero el Heisenberg uncertainity es una característica de la naturaleza, y no puede ser removido de inmediato por la exactitud experimental.
En general, todas las constantes físicas/cantidades se miden experimentalmente hasta algún error. Que es una característica no sólo de la constante de Planck, pero de todos físicamente medibles cantidades. Eso no significa que la teoría es invalidado.
