[Феникс Джонатанович ДонХуанЦзы]

Принцип неопределенности Гейзенберга
Невозможно одновременно с точностью определить координаты и скорость квантовой частицы

Цитаты.
Невозможно точно измерить скорость и местоположение элементарной частицы. Чем точнее вы измеряете одно, тем неопределеннее становится другое. Но есть аппаратная ошибка измерения, есть нарушение, вносимое измерением в состояние частицы, и есть неопределенность, имманентно присущая миру квантовых систем, которая не зависит от измерения.


Только эта точка зрения позволяет объяснить все результаты экспериментов и у нее только один недостаток - она абсолютно непонятна - в том смысле, что мы не можем применить практически никаких аналогий из нашей жизни.
Квантовая механика на основе точки зрения Бора отвергается людьми, так как она противоречит "здравому смыслу". Она предполагает:
1)корпускулярно-волновой дуализм (неделимый электрон может одновременно пройти через два отверстия);
2)коллапс волновой функции - мгновенный переход квантового объекта из одного состояния в другое (в частности, при взаимодействии с прибором);
3) Боюсь отпугнуть всех от квантовой механики, но она еще предполагает нелокальность - мгновенное действие на расстоянии - но об этом лучше не задумываться.
Фейнман говорил: Если квантовая механика не потрясла тебя - ты ее еще не понял.


В квантовой механике соотношение неопределённости возникает между любыми переменными состояния, определяемыми некоммутирующими операторами. Кроме этого принимается, что для частиц по крайней мере отчасти справедлив корпускулярно-волновой дуализм. В таком приближении положение частицы определяется местом концентрации соответствующей частице волны, импульс частицы связывается с длиной волны, и возникает наглядная аналогия между отношениями неопределённости Гейзенберга и свойствами волн или сигналов. Положение является неопределённым настолько, насколько волна распределена в пространстве, а неопределённость импульса выводится из неопределённости длины волны при её измерении в разные моменты времени. Если волна находится в точечноподобной области, её положение определено с хорошей точностью, но у такой волны в виде короткого волнового цуга отсутствует определённая длина волны, характерная для бесконечной монохроматической волны.

ПРИНЦИП ДОПОЛНИТЕЛЬНОСТИ

Принцип, который Бор назвал дополнительностью,— одна из самых глубоких философских и естественнонаучных идей нашего времени, с которой можно сравнить лишь такие идеи, как принцип относительности или представление о физическом поле. Его общность не позволяет свести его к какому-либо одному утверждению — им надо овладевать постепенно, на конкретных примерах. Проще всего (так поступил в свое время и Бор) начать с анализа процесса измерения импульса р и координаты х атомного объекта.

Нильс Бор заметил очень простую вещь: координату и импульс атомной частицы нельзя измерить не только одновременно, но вообще с помощью одного и того же прибора. В самом деле, чтобы измерить импульс р атомной частицы и при этом не очень сильно его изменить, необходим чрезвычайно легкий подвижный «прибор». Но именно из-за его подвижности положение его весьма неопределенно. Для измерения координаты х мы должны поэтому взять другой — очень массивный «прибор», который не шелохнулся бы при попадании в него частицы. Но как бы ни изменялся в этом случае ее импульс, мы этого даже не заметим.

Принцип неопределённости часто неправильно[источник не указан ] понимается или приводится в популярной прессе. Одна частая неправильная формулировка в том, что наблюдение события изменяет само событие. Вообще говоря, это не имеет отношения к принципу неопределённости. Почти любой линейный оператор изменяет вектор, на котором он действует (то есть почти любое наблюдение изменяет состояние), но для коммутативных операторов никаких ограничений на возможный разброс значений нет.