¿Cómo se nada *no* en última instancia, una medición de la posición?

Question

Considerar la posibilidad de medir el impulso de un electrón. De pasar a través de algún tipo de campo electromagnético, que logra un fotodetector (por ejemplo, un CCD), y volver a calcular el momentum de la partícula por cuánto curva de un camino en línea recta. Usted está tomando una medición de la posición de donde la partícula de golpe, y que debe su impulso a partir de este (a través de una ecuación clásica, sin embargo, lo que parece una especie de boceto para mí).

Considere la posibilidad de una vuelta de medición. Utilice una de Stern–Gerlach aparato y nota que forma (arriba o abajo) de la partícula curva. De nuevo, mirando la posición de donde se llegó a un fotodetector.

Considere la posibilidad de una medida de la energía. Usted averiguar la frecuencia de un fotón emitido por sus líneas espectrales -- una vez más, mediante la medición de la posición de estas líneas en relación a algún eje.

Así que me estoy perdiendo algo aquí? ¿Hay algún directa de las mediciones de quantum observables que no requiere pasar a través de algunos "posición intermedia"?

Answer 1

Cuando un rayo gamma golpea una conversión directa del detector, me sale una corriente. Me podría convertir la corriente en un sonido (frecuencia) y escuchar. ¿En qué momento lo hizo "posición" en - otro de "la partícula estaba lo suficientemente cerca de mi sensor para interactuar"? En ningún momento se hizo una determinación de posición decirme acerca de la energía - aún no tengo información acerca de la energía. O me está diciendo "el sonido resonó con un cierto cilios en su oído interno y fue esa la posición que te dijo que lo que la frecuencia fue"...

Answer 2

En cierto modo, se podría decir que es imposible hacer una medición directa de algo sin tener conocimiento alguno acerca de su posición. Con el fin de hacer una medición directa, usted tiene que interactuar directamente con la cosa. Lo que significa que usted va a aprender siempre que en el momento de la medición, el objeto estaba en algún lugar dentro de los límites de la medición del aparato. Incluso si usted no tiene aparato y de alguna manera están haciendo una medición indirecta, usted siempre será capaz de decir que el objeto que se mide no es como el espacio, separado de usted, que todavía está aprendiendo la información acerca de su posición. Así que si la respuesta que estabas buscando era "Es imposible tener cero conocimiento acerca de la posición de un objeto medido", entonces eso es lo que se puede tener. Pero si no estabas tratando de ser lo que técnicamente correcta, a continuación, tomar Floris respuesta

Answer 3

Si quieres un complemento para Floris del ejemplo, sin un movimiento del tímpano o cilios, usted podría considerar la posibilidad de un óptico-electrónicos del sistema. Usted tiene algunos (monocromática) luz cuya energía $hν$ desea medir, un fotocátodo con un conocido trabajo de la función $W$, y en algunas células de la batería se puede utilizar para el sesgo de la brecha entre el fotocátodo y el ánodo. Que brille la luz sobre el fotocátodo y le llega suficiente corriente a la unidad de la luz: usted sabe que la energía $hν$ es mayor que $W$. Ahora agrega uno de sus baterías, por lo que hay una tensión de $V$ entre el cátodo y el ánodo, y la luz se apaga: sabes que $hν$ es menor que $W+V$. Repetir con diferentes $V$ hasta que usted tenga la detención de tensión con la precisión que se desea.

Usted está observando la luz mediante el uso de la química de su retina, la cual no es una medición de la posición \begin{align}(1+1)(a+b)\quad &= 1(a+b) + 1(a+b)\\ &= (1+1)a + (1+1)b\endusted puede hacer lo mismo con un píxel de la cámara.

El único "posición" en este caso es que los electrones no hacer o no dar la vuelta en su camino desde el cátodo hasta el ánodo. Pero eso no es una adecuada medición de la posición, porque depende de la diferencia de potencial, no la posición del ánodo; si muevo el ánodo alrededor en el espacio, pero mantuvo el mismo $V$ a través de ella, yo todavía iba a terminar con el mismo potencial de frenado.

Answer 4

Sí, uno puede ay todo lo que es, finalmente, una medición de la posición se le concedió un espacio donde las posiciones se definen y se tiene la intención de significado.

Así que si uno hace e.g un espacio de sonido (de hecho hay uno en el procesamiento de la señal). Todos los sonidos son sólo las posiciones sobre este espacio. Y cuando los cambios de posición, el sonido resultante de los cambios.

Así que, dado que tales espacios (y de los asociados a la intención de la asignación), de hecho se puede decir de todas las mediciones de las posiciones.

Answer 5

Nada "probabilístico" podría no ser objeto de una "medición de la posición," porque la posición no es conocido!