Este imposibil să se determine coordonatele exacte ale părții cuantice dintr-o dată.
În viața de zi cu zi, suntem înstrăinați de obiecte materiale, care pot fi comparate cu noi: mașini, colibe, pishchinki etc. Declarațiile noastre intuitive despre puterea lumii se formează ca urmare a păzirii constante asupra comportamentului unui astfel de . Oskіlki all maєmo pentru umerii tăi trăiește viața ta, economii pentru yogo rocky dosvіd podkazuє noi, deoarece tuturor ne este frică de noi din când în când să conducem rangul cântând, înseamnă că în întreaga lume, în toate scalele de obiecte materiale de care ne facem vinovați rangul lui analog. Și dacă se spune că ei nu respectă regulile de bază și înlocuiesc înțelegerea noastră intuitivă a lumii, nu suntem doar uimiți, ci și șocați.
În primul sfert al secolului al XX-lea, reacția fizicienilor a fost aceeași, dacă duhoarea începea să urmărească comportamentul materiei la nivel atomic și subatomic. Apariția acelei dezvoltări turbulente a mecanicii cuantice ne-a dezvăluit o lume întreagă, ale cărei dispozitive sistemice pur și simplu nu se încadrează în cadrul unei minți sănătoase și sunt mai superficiale pentru manifestările noastre intuitive. Dar trebuie să ne amintim că intuiția noastră se bazează pe comportamentul cunoscut al celor mai semnificative obiecte pe scalele care sunt egale cu noi, iar mecanica cuantică descrie vorbirea care vorbește la un nivel microscopic și invizibil pentru noi, - ființele umane nu sunt rău. mijlocul nu s-a lipit de ei. Doar uită de asta, vom ajunge inevitabil în tabăra confuziei totale a acelei zdivuvannya. Pentru mine, am formulat abordarea efectelor mecanice cuantice: „vocea interioară” începe să repete „nu poți fi așa!”, întrebându-te: „De ce nu? Știu, cum se face de fapt că totul este guvernat în mijlocul atomului? Hiba m-am uitat eu acolo? După ce ți-ai câștigat un rang similar, îți va fi mai ușor să accepți articole din cărți legate de mecanica cuantică.
Principiul Heisenberg joacă un rol cheie în mecanica cuantică, aș dori să explic exact modul în care microlumina se infiltrează în lumea materială cunoscută de noi. Pentru a înțelege acest principiu, gândiți-vă o clipă la cele care înseamnă „a supune” indiferent dacă este sau nu valoarea. Ca să cunoști, de exemplu, această carte, tu, mergând în cameră, arunci o privire la ea, până te uiți la ea. În limbajul fizicii, înseamnă că ați condus o lume vizuală (au cunoscut cartea dintr-o privire) și au luat rezultatul - au fixat întinderea coordonatelor (au desemnat locul pentru aranjarea cărții în cameră) . Într-adevăr, procesul lumii pare să fie bogat pliat: este lumină (Soarele sau o lampă, de exemplu) pe care o schimbi, ca, trecând ca o cale în spațiu, interacționezi cu o carte, te trezești la suprafață, după care parte dintre ele să ajungă la ochii tăi, trecând prin krishtalik, concentrează-te, desenează pe citat - și vezi imaginea cărții, care semnifică poziția ei în spațiu. Cheia pentru a câștiga aici este interacțiunea dintre lumină și acea carte. Deci, dacă mori vreodată, arată-te, instrumentul lumii (în această dispoziție, este lumină) intră în interacțiune cu obiectul lumii (în această dispoziție, această carte).
În fizica clasică, inspirată de principiile newtoniene și stagnantă la obiectele lumii noastre splendide, am fost forțați să ignorăm faptul că instrumentul nou și schimbător de yoga al puterii, inclusiv, în lumină, amploarea celor care se luptă. Aprinzând lumina în cameră, pentru a cunoaște cartea, nu te gândești la cei care, sub presiunea schimbării luminii, cartea îți poate distruge locul și știi că creezi sub afluxul de lumina pe care o aprindeți la coordonatele spațiului. Intuiția ne sugerează (și, în acest caz, absolut corect) că actul păcii nu afectează puterea vimiruvani a obiectului păcii. Și acum gândiți-vă la procesele care au loc la nivel subatomic. Este permis, trebuie să stabilesc spațiul spațiului electronului. Pentru mine, ca și înainte, este nevoie de un instrument vimirovalny pentru a interveni cu un electron și pentru a transforma un semnal către detectoarele mele cu informații despre sănătatea mea. Și aici vina constă în complexitate: nu am alte instrumente în interacțiune cu un electron pentru a determina poziția în spațiu, cu excepția altor particule elementare. Eu, ca scuză pentru cei care sunt lumină, intrând în interacțiune cu o carte, pe coordonatele spațiale її nu este indicată, deși interacțiunea unui electron, care este echilibrat, cu un alt electron, ci fotoni, nu se poate spune acest lucru.
La începutul anilor 1920, când a avut loc o izbucnire tulbure de gândire creativă care a cerut crearea mecanicii cuantice, tânărul fizician teoretician Werner Heisenberg a fost primul care a observat această problemă. După ce au folosit 3 formule matematice pliabile care descriu lumea la nivel subatomic, pas cu pas, au ajuns la o formulă minunată datorită simplității formulei, care oferă o descriere profundă a efectului influxului de instrumente asupra obiectului microcosmic. , vorbeam despre ele . Drept urmare, el a formulat principiul nesemnificației, numește acum yogo im'yam:
nesemnificația valorii coordonatelor, nesemnificația vitezei,
o expresie matematică a cărei expresie se numește conotația nesemnificațiilor lui Heisenberg:
De - invizibilitatea (eșecul de a muri) a coordonatelor spațiale ale unei microparticule, - invizibilitatea adeziunii unei părți, - masa unei particule și - postura lui Planck, este numită după fizicianul german Max Planck, unul dintre fondatori a mecanicii cuantice. Planck constantă este de aproximativ 6,626 x 10 -34 J s, ceea ce înseamnă 33 de zerouri la prima cifră semnificativă după Komi.
Termenul „nesemnificație a coordonatelor spațiului” înseamnă doar că nu știm distribuția exactă a părții. De exemplu, pe măsură ce câștigi sistemul global de inteligență GPS, pentru a determina locația unei cărți, sistemul le calculează cu o precizie de până la 2-3 metri. (GPS, Global Positioning System - un sistem de navigație, într-o anumită sarcină există 24 de sateliți ai Pământului. Dacă, de exemplu, aveți un receptor GPS instalat pe mașină, atunci, primind semnale de la acești sateliți și setând ora de întârzierile acestora, sistemul afișează coordonatele dvs. geografice pe Pământ. Cu toate acestea, din punct de vedere al măsurătorilor efectuate de instrumentul GPS, cartea poate fi ușor schimbată la infinit între numărul de metri pătrați alocați de sistem. În vremuri, vorbim despre nesemnificația coordonatelor spațiale ale obiectului (pentru cine fund, cărți). Situația poate fi ameliorată luând în schimb o ruletă GPS - caz în care putem confirma că cartea este cunoscută, de exemplu, la 4 m 11 cm de un perete și la 1 m 44 cm de altul. Ale, și aici suntem înconjurați de exact diferența minimă a scării ruletei (să nu punem un milimetru) și defecțiunile metrului și atașamentul în sine, - și în cel mai scurt timp, ar trebui să putem determina întinderea de poziția obiectului cu precizie la scara minimă de jos. Cu cât dispozitivul vom câștiga mai precis, cu atât rezultatele vor fi luate mai precis de către noi, cu atât moartea va fi mai mică și cu atât nesemnificația va fi mai mică. În principiu, în lumea noastră de zi cu zi, este posibil să aducem nesemnificația la zero și este posibil să se determine coordonatele exacte ale cărții.
Și aici ajungem la cel mai important vіdmіnnostі microlight din lumea noastră fizică de zi cu zi. În lumea splendidă, vimiryuyuchi poziția acelui swidkity a corpului în spațiu, practic nu intrăm în cel nou. În acest fel, în mod ideal, putem măsura simultan atât viteza, cât și coordonatele obiectului absolut exact (cu alte cuvinte, cu nesemnificație zero).
În lumea fenomenelor cuantice, totuși, indiferent dacă o lume se revarsă sau nu în sistem. Însuși faptul că am efectuat un vimir, de exemplu, roztashuvannya chasts, aduce la schimbare її shvidkostі, în plus, netransferat (și navpaki). Axa de ce partea dreaptă a spontaneității lui Heisenberg nu este zero, ci o valoare pozitivă. Cu cât este mai mică nesemnificația uneia dintre modificări (de exemplu,), cu atât suta neimportantă și cealaltă este schimbarea (), cioburi ale celor două morți din partea stângă a spіvvіdnosheniya nu pot fi mai mici pentru constanta în partea dreaptă. De fapt, întrucât ar trebui să renunțăm cu zero vină (absolut exact) pentru a desemna una dintre valorile variabile, nesemnificația celeilalte valori este mai mult decât incompetența și nu știm nimic despre ele. Cu alte cuvinte, am putut stabili absolut exact coordonatele părții cuantice, astfel încât să nu vedem nici cea mai mică manifestare; yakby, am reușit să fixăm cu precizie sueditatea piesei, nu am fi văzut-o, nu am ști. În practică, în mod evident, fizicienii-experimentatorii ar trebui să fie întotdeauna capabili să găsească un fel de compromis între două extreme și să aleagă metodele de atenuare care să permită, cu o neglijență rezonabilă, să judece despre swidkity și întinderea taberei de particule.
De fapt, principiul nesemnificației pare să fie nu numai coordonatele spațioase și flexibilitatea - la orice aplicare a vinurilor pur și simplu se manifestă mai clar; cu toate acestea, nesemnificația apariției altor caracteristici ale microparticulelor. Pe calea mirkuvanilor analogi ajungem la punctul cu privire la imposibilitatea de a limita energia unui sistem cuantic fără milă și de a aloca un moment unei ore, la un moment dat energia este oprită. Tobto, yakscho mi vіryuєmo tabăra unui sistem cuantic în scopul atribuirii energiei її, tsey vimіr împrumuta o oră deaky vіdrіzok - o numim yoga. În acest interval de timp, energia sistemului vipadkovo se schimbă - apar fluctuații її și nu le putem dezvălui. În mod semnificativ, moartea energiei vimiryuvannya. Pe calea oglinzii, asemănătoare viziunilor, vom ajunge la o spontaneitate și obscuritate asemănătoare cu cea a orei, deoarece partea cuantică a energiei este mică:
Conform principiului nesemnificației, există două considerații importante:
- vinul nu transmite că una dintre cele două caracteristici ale particulei - întinderea spațiului și sueditatea - nu poate fi măsurată la fel de exact;
- principiul nesemnificației nu este ob'ektivno și se culcă în prezența unui subiect rezonabil, pentru a efectua imitație.
Enciclopedia lui James Trefil „Natura științei. 200 de legi ale luminii.
James Trefil este profesor de fizică la Universitatea George Mason (SUA), unul dintre cei mai importanți autori străini de cărți de popularizare.
Principiul nesemnificației este legea fundamentală a microcosmosului. Yogo poate fi vvazhat okremim viraz la principiul dodatkovostі.
În mecanica clasică, o piesă se prăbușește de-a lungul unei traiectorii cântând și, la un moment dat, puteți determina cu precizie coordonatele și acel impuls. Faptul că microparticulele sunt atât de manifestate este ilegal. Micro-capitolul nu poate fi traiectorii clar definite, poate fi puterea piesei și puterea vântului (dualism corpuscular-greu). Și aici nu există simțul fizic, „un timp lung de boală în acest moment”; p=inainte de/ l, este evident că o microparticulă cu un impuls de cântec poate avea o coordonată necunoscută și navpaki.
V. Heisenberg (1927), vrakhovuyuschie natura duală a microparticulelor, diyshov vysnovka, este imposibil să se caracterizeze o microparticulă cu coordonate și impuls cu orice precizie predeterminată.
Inconsecvențele lui Heisenberg se numesc inconsecvențe:
∆x ∆ p X ≥ h,Δ y∆py ≥ h,Δ z∆pz ≥ h.
Aici Δx, Δy, Δz înseamnă intervalele de coordonate, în care microparticula poate fi localizată (intervalele tsі și є incompatibilitatea coordonatelor), Δ p X , Δ p y , Δ p zînseamnă intervalele proiecțiilor impulsului pe axa de coordonate x, y, z, h- Postiyna Plank. În funcție de principiul nesemnificației, dacă impulsul este fixat mai precis, atunci valoarea va fi inconsecvență în coordonate și navpaki.
Principiul integritatii
Odată cu dezvoltarea științei, distrugerea cunoștințelor acumulate ale noilor teorii devine mai precisă. Noile teorii îi sufocă pe Daedali cu o imagine mai largă a lumii materiale și pătrund în profunzimile nevăzutului anterior. Teoriile dinamice sunt schimbate de cele statice.
Teoria fundamentală a pielii poate fi între stagnări. Prin urmare, apariția unei noi teorii înseamnă inversarea completă a celei vechi. Astfel, mișcarea luminii în macrolumină cu luminozitatea este semnificativ mai mică, luminozitatea mai mică a luminii este întotdeauna descrisă de mecanica clasică a lui Newton. Totuși, în cazul deplasărilor care sunt egale cu deplasarea luminii (schimbări relativiste), mecanica lui Newton nu se oprește.
În mod obiectiv, este posibilă ofensiva teoriilor fizice fundamentale. Tse i є principiul viabilității, care poate fi formulat după cum urmează: nicio teorie nouă nu poate fi corectă, așa că nu va fi posibil să se răzbune vechea teorie, ca o depresie limită, care poate fi văzută în aceleași manifestări, cioburile vechii teorii au fost deja adevărate în dulapul lor.
3.4. Conceptul va deveni un sistem. determinismul laplacian
În fizica clasică, sistemul este înțeles ca o colecție a unor părți, legate între ele printr-un rang cântând. Părțile (elementele) sistemului pot fi amestecate una câte una și transferate, astfel încât interacțiunile lor să poată fi evaluate din poziția proprietăților cauzale și moștenite între elementele sistemului, care sunt reciproc modificabile.
Vchennya filozofică despre obiectivitatea interrelației legale și interrelația dintre fenomenele lumii materiale și spirituale se numește determinism. Conceptele centrale ale determinismului sunt prevederile pe bază cauzalitate; cauzalitatea poate fi deplasată, dacă o manifestare dă naștere unei alte manifestări (ultima).
Este fizica clasică să stea pe pozițiile determinismului zhorst, care se numește Laplacian, - P'er Simon Laplace însăși a proclamat principiul cauzalității ca lege fundamentală a naturii. Laplace vvazhav, scho vіdome raztoshuvannya elementіv (yakihos tіl) sisteme și chinnі în forță, atunci este posibil să se transfere cu fiabilitate deplină, deoarece pielea corpului sistemului sistemului se va prăbuși uneori și în viitor. Vin a scris: „Putem privi tabăra esențială a Întregii Lumi ca pe o moștenire a viitorului și ca pe cauza ofensivei. Rozum, care în acest moment a cunoscut toate forțele care sunt în natură, și poate vedea tabăra tuturor depozitelor de esență, vinul de yakbi este încă grozav pe jos, pentru a introduce toate datele de respectat, trântind cu unul și același se formulează corpuri mari pentru întreaga lume și cei mai ușori atomi. Nimic nu ar fi de încredere pentru cel nou, iar viitorul, ca și trecutul, ar sta în fața ochilor lui Yogo. În mod tradițional, este ipotetic că ar putea (în spatele lui Laplace) să transfere dezvoltarea Întregii Lumi, în știință este numit „demonul lui Laplace”.
În perioada clasică, dezvoltarea științei naturii este confirmată de faptul că numai legile dinamice caracterizează cauzalitatea în natură.
Laplace a încercat să explice întreaga lume, principiile fenomenelor fiziologice, psihologice, sociale din punctul de vedere al determinismului mecanic, pe care îl vedea ca un principiu metodologic al științei în devenire. Zrazok formează cunoștințe științifice Laplace Bachiv la mecanica cerească. Mai târziu, determinismul laplacian neagă natura obiectivă a vipadkovnosti, înțelegând imovirnosti podії.
Dezvoltarea ulterioară a științei naturii a condus la noi manifestări ale cauzalității și moștenirii. Pentru unele procese naturale, este important să se determine cauza, de exemplu, degradarea radioactivă are loc în mod natural. Este imposibil să legați fără ambiguitate „villot” particulelor α sau β de la nucleu la valoarea energiei. Procese similare sunt obiectiv vipadkovymi. Biologia este deosebit de bogată în astfel de aplicații. În științele naturii de astăzi, determinismul modern propagă diverse forme de interrelație obiectiv semnificative între procese și fenomene, dintre care multe se manifestă în spontaneitate, pentru a nu putea manifesta efecte cauzale yazkіv, deci nu răzbuna momentele nașterii lui. unul de altii. Toate formele de interacțiune reală a fenomenelor sunt stabilite pe baza unei cauzalități sălbatice, despre care nu se cunosc multe manifestări de activitate, inclusiv așa-numitele manifestări vipadkovykh, în care se manifestă legile statice.
Știința continuă să se dezvolte, îmbogățită cu noi concepte, legi, principii, care mărturisesc schimbul de determinism laplacian. Prote este fizica clasică, zokrema, mecanica clasică, poate și astăzi propria sa nișă zastosuvannya. Її lege o mulțime de zastosovnі schodo povіlnyh ruhіv, a căror viteză este semnificativ mai mică decât viteza luminii. Semnificația fizicii clasice în perioada actuală a fost bine descrisă de unul dintre creatorii mecanicii cuantice, Niels Bohr: Întemeierea câmpului determină sensul exact al cuvântului „experiment”. Cuvântul „experiment” se referă la o astfel de situație, dacă putem să le reamintim altora că am muncit și pe care am recunoscut-o. Prin urmare, configurația experimentală și rezultatele trebuie descrise de rangul neambiguu al fizicii mele clasice.
PRINCIPIUL NEINVENTĂRII:
Principiul nesemnificației - fundamentul fundamental al teoriei cuantice, este greu de crezut, fie că este un sistem fizic, că este imposibil să se schimbe în țările în care coordonatele centrului de inerție și impulsul capătă dintr-o dată o mulțime de cântece, valori exacte. . De exemplu, principiul nesemnificației este formulat în acest fel. Dacă ∆x este nesemnificația valorii coordonatei x față de centrul de inerție al sistemului și ∆p x este nesemnificația proiecției impulsului p pe tot x, atunci adăugarea acestor non- nesemnificațiile pot fi în ordinul mărimii nu mai mici decât constanta Planck ħ. Inconsecvențe similare sunt de vină pentru pariuri. canonic pov'yazanih zminnyh, de exemplu, pentru coordonata y și proiecția impulsului p y pe tot y, coordonata z і proiecția impulsului p z. În ceea ce privește nesemnificația coordonatelor și impulsul de înțelegere a observării rădăcinii pătrate medii a acestor mărimi fizice în valorile lor medii, atunci se poate observa principiul nesemnificației pentru ele:
∆p x ∆x ≥ ħ/2, ∆p y ∆y ≥ ħ/2, ∆p z ∆z ≥ ħ/2
Privind numărul mic de asemănări cu valorile macroscopice ale tієї și variabilitate, conform principiului nesemnificației, este în principal pentru fenomenele de scale atomice (și mai mici) și nu apar în proporțiile cu corpurile macroscopice.
Conform principiului nesemnificației, este clar că, cu cât se determină mai precis una dintre cantitățile care intră în denivelare, cu atât valoarea celeilalte este mai mică. Niciun experiment nu poate duce la un vimir precis peste noapte a unor astfel de schimbări dinamice; În această împrejurare, nesemnificația lumilor se datorează nu lipsei de perfecțiune a tehnicii experimentale, ci puterii obiective a materiei.
Principiul nesemnificației, vіdkritiy 1927. de fizicianul german W. Heisenberg, devenind o etapă importantă în descoperirea legilor fenomenelor atomice interne și a inspirației mecanicii cuantice. Іstotnoy orez obiecte microscopice є їhnya corpuscular-hvilyova natura. Tabărului i se atribuie adesea o funcție hvilovoy (o valoare care descrie mai precis tabăra unui microobiect (electron, proton, atom, moleculă) și dacă este un sistem cuantic). O parte din mozhe buti este dezvăluită într-un anumit punct al spațiului, la funcția de control de la zero a unor hvilyov. Prin urmare, rezultatele experimentelor pentru numire, de exemplu, coordonatele pot avea un caracter imovirnіsny.
(Cap: ruh electron є puf de yoga lărgit. Cum să trageți cu un fascicul de electroni printr-o deschidere îngustă la perete: un fascicul îngust va trece printr-unul nou. privind dozhina în timp ce electronul, apoi fasciculul de electroni se va ridica din toate părțile și nu se va rupe, viklikana cei mai apropiați atomi ai peretelui, după cum puteți vedea: se datorează naturii fragile a electronului.la linia dreaptă transversală vii, nu poți. , doar slab răspândindu-se pe toate părţile prin difracţie.Pentru a spune exact în ce zonă trece electronul-piesa prin perete: deschiderea este largă.ische.
În primul rând, principiul nesemnificației lui Heisenberg. Vіn a jucat un rol important în dezvoltarea unui aparat matematic pentru a descrie hvil-ul particulelor din atomi. Yogo suvore tlumachennya în doslidah cu electroni, cum ar fi: în mod similar cu svіtlovyh hvil elektrony, se sprijină împotriva oricăror teste de vikonati vimiryuvannya cu precizie la limită. Acest principiu schimbă imaginea atomului Bohr. Este posibil să se calculeze exact impulsul electronului (și, de asemenea, a doua energie) pe aceeași orbită, dar cu spațiul potrivit, va fi absolut necunoscut: nu se poate spune nimic despre cei care știu. Este clar că vă puteți desena propria orbită exactă a electronului și să o delimitați ca pe un grup pentru a ameliora un fel de senzație.)
Ulterior, la efectuarea unei serii de aceleași rezultate, pentru aceleași coordonate, în aceleași sisteme, există rezultate diferite. Cu toate acestea, semnificațiile reale vor fi mobile, cele inferioare, deci apar mai des. Frecvența Vіdnosna a apariției valorilor chi іnshih liniștite ale coordonatelor este proporțională cu pătratul modulului funcției lui hvil în celelalte puncte ale spațiului. Pentru aceasta, valorile coordonatei vor ieși cel mai adesea, deoarece se află aproape de maximul funcției hvilian. Ale deaky rozkid la valorile coordonatelor, deak їhnya insignifiante (de ordinul lățimii maxime) este inevitabil. Aceleași stau și vimiryuvannya impulsu.
În acest fel, înțelegerea coordonatelor acelui impuls în sensul clasic nu poate fi lipită de obiecte microscopice. Datorită acestor valori atunci când se descrie un sistem microscopic, este necesar să se introducă corecții cuantice în interpretare. O astfel de modificare este principiul nesemnificației.
Există mai mult sens decât principiul nesemnificației pentru energia ε și ora t:
∆ε ∆t ≥
La fel cum sistemul este transferat la o stație staționară, atunci principiul nesemnificației este viabil, că energia sistemului poate fi alimentată la acea stație numai cu precizie, care nu depășește ħ / ∆t, de ∆t este trivialitatea procesului de reconciliere. Motivul pentru CEO - sistemul reciproc al sistemului, principiul unui vipar nevinovat al mijloacelor, este sosirea reciprocă energium a sistemului doslіjuvan, sistemul enorm de lichen până la ħ/∆t.
Material din enciclopedia rusă gratuită „Tradiție”
La mecanica cuantică Principiul de non-nesemnificație al lui Heisenberg
(in caz contrar Heisenberg
) stabilesc, care este o limită nenulă pentru potrivirea dispersiilor perechilor de mărimi fizice obţinute, care caracterizează starea sistemului. Principiul nesemnificației este respectat și în teoria clasică a lumii cantităților fizice.
Sună principiul nesemnificației ilustuetsya astfel. Să ne uităm la ansamblul particulelor echivalente nereciprocante, pregătite la tabăra de cântări, piele din care imită coordonate q , sau impulsul p . Pentru cine rezultatele lui vimir_v vor fi valori infalling, abaterile pătrate medii ale oricăreia dintre aceste valori medii vor satisface frecvența nesemnificațiilor , de - . Oskilki be-like vimir schimbă starea părții pielii, cu un vimir nu este posibil să se schimbe simultan valoarea acelei coordonate și impuls. Pentru un ansamblu de particule, modificarea dispersiei cu o scădere a cantității fizice ar trebui adusă la o creștere a dispersiei valorii fizice obținute. Este important ca principiul nesemnificației indicațiilor să nu fie mai mic decât posibilitățile tehnologiei experimentale, dar arată puterea fundamentală a naturii.
Zmist
|
O scurtă privire
În mecanica cuantică a apariției nesemnificației nesemnificativei, se pune vina pe seama dacă există tabere în schimbare care semnifică necomutabil operatori. Krіm tsgogo, priymaetsya, scho prinymni adesea corect dualism corpuscular-hvilovy. Într-o poziție atât de apropiată a particulei, este desemnată ca loc de concentrare a părții slabe a vântului, impulsul particulei este conectat cu vântul vechi și analogia dintre diferențele de nesemnificație și puterea vânt sau semnale se numește. Poziția este neimportantă pe podea, solzile vântului sunt răspândite în spațiu, iar nesemnificația impulsului este cauzată de nesemnificația vieții vântului deocamdată. Yakscho hvilya să fie cunoscut în ca punct zona, її tabăra este atribuită cu bună precizie, dar un astfel de smoc ca un smoc scurt de smocuri de smocuri de smocuri de smocuri de smocuri de smocuri, pritamanna de smocuri monocromatice inepuizabile.
După cum laud, scho ridicând particule, puteți lua funcția hvilyov. Într-o interpretare bogată în lumină a mecanicii cuantice, este important ca decoerența să fie adesea observată în condițiile pielii. Pe baza interpretării de la Copenhaga a mecanicii cuantice, se poate spune că, în cazul variabilității dermice a poziției particulei, prăbușirea funcției hvilian într-o zonă mică nu este neobișnuită și dincolo de granițele acestei zone. Funcția lui Will este aproape de zero (această descriere este importantă ca o posibilă metodă de a modifica comportamentul funcțiilor, deoarece indicatori ai unei funcții frecvente, la scară mică, a unei funcții hvilyov este doar indirect legată de mărimile fizice reale). O astfel de interpretare este evidentă din faptul că pătratul funcției hvillian arată posibilitatea unei părți a spațiului. Pentru o zonă mică, impulsul unei particule din paleta pielii poate fi redus exact după procedura de imitare a impulsului în sine. Odată cu schimbarea poziției, piesa se manifestă mai des acolo, de є maximul funcției hvil, iar în seria acelorași modificări, pare a fi cea mai mobilă poziție și să însemne variația la mijlocul pătratului în nou:
Deci, într-o serie de aceleași variații, există o diferență în variații, dispersia statistică și variația rădăcină-medie-pătratică a impulsului mediu al piesei sunt prezentate:
Dobutok tsikh valorează pov'yazane spіvvіdshennyam nesemnificativ:
de - Postiyna Dirak.
În unele cazuri, „nesemnificația” este modificată ca lățimea cea mai mică a intervalului, ceea ce este de a compensa 50% din valoare, ceea ce, în perioadele de distribuție normală a modificărilor, duce la creșterea inconsecvențelor la o limită inferioară mai mare. , care devine uniformă. Vіdpovіdno până la spіvvіdnoshennia neznachennosti, tabăra ar putea fi astfel încât X il poti folosi cu mare precizie, ale todi p va fi doar aproximativ, sau navpak p poate fi exact, atunci X - Ni. În toate celelalte țări, și X і p pot fi inteligenți cu „rezonabil”, dar nu cu o precizie destul de mare.
Vіdnosini neznachennostі suprapune obmezhennia pe interacuratețea teoretică be-any vimіrіv. Duhoarea este doar pentru lumile pro ideale, unele dintre titlurile de lumi ale lui John von Neumann. Duhoarea este și mai corectă pentru imperfectul vimiriv chi vimiriv zgіdno z L.D. Landou. În viața de zi cu zi, nu vă fie frică de nesemnificație pentru ceva care este superficial mic.
De regulă, dacă o parte (într-un sens sensibil, de exemplu, care transporta o sarcină electrică discretă) nu poate fi descrisă dintr-o dată ca o „parte clasică de punct” și ca un miros. Principiul nesemnificației în privința urechii proponate a lui Heisenberg este adevărat în minte, dacă în fiecare zi s tsikh dvoh opisіv nu є povnistyu și vykljuchno adecvat. Fundul este o parte a valorilor energetice cântătoare pe care le are cutia. O astfel de parte este un sistem, deoarece nu este caracterizată Nu cântați „dispoziții” (ca valoare de cântare sub forma unui potențial zid), Nu la prima valoare a impulsului (inclusiv yoga direct).
Principiul nesemnificației nu este viabil numai în proporțiile pentru particulele impersonale din aceleași mori de cob, dacă abaterile pătratice medii rădăcină sunt comparate cu valorile medii pentru paritatea cantităților fizice obținute, care sunt echilibrat doar unul peste unul, dar și în dezvoltarea pielii imirakh, dacă este posibil să se estimeze valoarea și creșterea valorilor în același timp. Dorind principiul nesemnificației cauzelor efect de afiș , vinurile nu depind de el, fragmentele legăturilor cu puterea de a păzi obiectele cuantice și interacțiunile lor între ele și cu accesoriile.
Istorie
articolul principal: Introducere în mecanica cuantică
Werner Heisenberg a formulat principiul nesemnificației la Institutul Niels Bohr din Copenhaga pentru o oră de lucru pe bazele matematice ale mecanicii cuantice.
Au 1925 r. urmând roboții lui Hendrik Kramers, Heisenberg a dezvoltat mecanica matriceală, care a înlocuit versiunea mecanicii cuantice, care se bazase mai devreme pe baza postulatelor lui Bohr. Lăsând-o să plece, că cuantica Rukh arată ca una clasică, astfel încât electronii din atomi nu pot fi alocați cu exactitate orbite. Mai târziu, pentru un electron, nu se mai poate spune exact dacă de vin este cunoscut dintr-o dată și cât de repede se prăbușește. Puterea matricelor Heisenberg pentru poziție și impuls este aceea pe care mirosurile nu le comută între ele:
La mesteacăn, 1926 Heisenberg dezvăluind ce necomutativitate a condus la principiul nesemnificației, care a devenit baza a ceea ce a fost numit mai târziu interpretarea de la Copenhaga a mecanicii cuantice. Heisenberg, după ce a arătat legătura dintre comutatorul operatorilor de mărimi și principiul borului al addendumului. Fie că este vorba de două schimbări, dacă nu fac naveta unul cu celălalt, nu pot fi exact aceleași în același timp, deoarece cu o precizie mai mare, o schimbare va scădea, acuratețea celeilalte modificări va scădea.
Ca un cap, puteți privi difracția unei particule care trece printr-o gaură îngustă a ecranului și o vede după ce trece printr-o anumită tăietură. Cu cât decalajul este mai mic, cu atât inocența părții care a trecut se arată mai direct. În spatele legii difracției este posibil Δθ aproximativ mai scump λ / d , de d є lățimea fantei și λ este lungimea pufului, care arată particulele. Cum să modifici formula pentru a vedea λ = h / p , care înseamnă dΔθ = Δ X , Apoi ieșiți spіvvіdnosheniya lui Heisenberg:
La statti 1927 p. Heisenberg a prezentat tse spіvv_dnoshennia ca fiind minimul necesar pentru mărimea impulsului particulei, care este rezultatul vibrației poziției particulei, dar nu a dat atribuirea exactă a valorilor Δx și Δp. Natomist vіn zrobiv їh otsіnki într-un număr de vipadkіv. În prelegerea sa de la Chicago, el a elaborat principiul său după cum urmează:
|
(1) |
|
|
În prezent, există o spіvvіdshenie neznachennosti care scrie pe Kennard (E. H. Kennard) în 1927: |
|
|
(2) |
|
de i σ x , σ p є ajustări pătratice medii (standard) ale poziției impulsului. Heisenberg însuși a adăugat ceva mai mult decât un tip special de stane gaussiene. .
Principiul nesemnificației și efectul de posteritate
Una dintre opțiunile pentru principiul nesemnificației poate fi formulată după cum urmează:
Coordonatele Vimiryuvannya ale părții necesare pentru a schimba impulsul її și navpaki .
Pentru a rupe principiul nesemnificației cu o versiune specială, cuantică efect de afiș , în plus, rolul unui posterigach poate avea un sistem automat de vimiriv, vikoristovu ca principiu de fixare directă a particulelor și o modalitate de a-l opri (piesele, ca un detector, au trecut prin cealaltă cale accesibilă).
O astfel de explicație poate fi acceptată și justificată de Heisenberg și Bohr, deoarece se aflau pe baza filozofică a pozitivismului logic. Conform logicii pozitivismului, pentru trecut, natura corectă a unui sistem fizic, care trebuie păzit, este determinată de rezultatele celor mai precise experimente, accesibile principiului și obmezheniyah prin natura însăși. În acest moment, apariția unor inexactități inevitabile în timpul desfășurării simulării devine nu numai puterea dispozitivelor, care sunt cu adevărat victorioase, ci și sistemul fizic în sine în întregime, inclusiv obiectul și sistemul simulării.
Pozitivismul logic Nini, încetând să mai fie un concept radical acceptat, se explică prin principiul non-insignificației odată cu îmbunătățirea efectului posterității, devine unul de neînțeles, care caută o altă abordare filosofică. Deyakі vvazhayut, scho vinikaє atunci când vimіrі coordonează schimbarea adesea semnificativă її іmpulsu є nebhіdnou vlastіvіstyu nu chastki, nu procesul vimіryuvalnogo. De fapt, adesea atașăm în urma unui rang de posterigacha poate fi același timp de expansiune și impulsul la momentul pielii la ora, dar valorile lor nu apar exact după unelte prea grosiere victoria (cel teoria parametrilor atașați). Pentru ilustrare, puteți pune un fund: este necesar să cunoașteți locul roztashuvannya și impulsul unui sac de biliard ruhomoї, sac de biliard vicorista іnsha. Într-o serie de experimente, în unele cercuri ofensatoare, acestea sunt aproximativ la fel și se lipesc împreună, puteți cunoaște tăieturile cercului, impulsurile lor și apoi determinați punctele de ascuțire a acestora. Datorită inexactităților cob ale pielii zіtknennya є unic, z'yavlyaєtsya rozkid la mistsenahodzhennya și shvidkostakh kul, scho pentru o serie de zіtknen aduce la vіdpovіdnogo spіvvіdnoshnja obznachennostі. Cu toate acestea, atunci când o facem, știm cu siguranță că în pielea okremy venele răcorului se prăbușesc, conducând cu un impuls foarte specific la momentul pielii până la o oră. Dane, știind de la mâna lui, dă vina pe faptul că în spatele sacilor poți urmări pentru ajutorul luminii sparte, de parcă practic nu te-ai vărsa în sacii masivi.
Este descrisă situația, ilustrând principiul nesemnificației și stăpânirea rezultatelor vimirivului în procesul de vimiriv și puterea dispozitivelor vimiruval. Ale, în experimente reale, încă nu a fost demonstrată metoda de reglare pe o oră a parametrilor particulelor elementare cu ajutorul accesoriilor moderne, fără a perturba esența morii de cob. Din acest motiv, ideea atașării la posteritate a parametrilor particulelor din mecanica cuantică standard nu are succes și în ea doar sună solid, fără să devină vreodată, în care este posibil să se schimbe coordonatele acelei impulsuri de particula dintr-o dată.
Cu toate acestea, există situații în care, eventual, pot fi atribuiți parametrii de atașare ai particulelor. Există două (sau mai multe) legături în așa-numita tabără înlănțuită. Câte părți se bazează pe linia mare una într-una și nu pot fi turnate una pe una, vimiryuvannya parametrіv o parte oferă informații de bază despre tabăra altei părți.
Să presupunem că în timpul dezintegrarii pozitronilor se observă doi fotoni în direcții opuse. Plasați doi detectoare în așa fel încât primul să poată măsura poziția unui foton, iar celălalt detector - impulsul altui foton. După ce a salvat o oră de vimiryuvannya, pentru ajutorul legii conservării, impulsul poate fi calculat cu precizie ca impuls și direct al primului foton, precum și primul moment când lovește primul detector. Modificările în procedura de atenuare permit uneori eliminarea necesității legării obligatorii la principiul nesemnificației ca caz intermediar în calculul mortalității de atenuare. Situația este descrisă fără principiul nesemnificației ca atare, coordonatele și impulsul vibrează simultan nu într-o parte a ordinii locale, ci în două particule de pe aceeași stație una într-una.
Microscopul Heisenberg
Ca una dintre aplicațiile care au ilustrat principiul nesemnificației, Heisenberg a citat microscopul aparent ca un atașament vimiruvalny. Cu acest ajutor, experimentatorul analizează poziția și impulsul electronului, care este un foton diferit care cade asupra lui, dezvăluind propria sa prezență.
Deoarece un foton poate dura o perioadă mică de timp și, apoi, un impuls mare, poziția unui electron poate fi, în principiu, atinsă cu precizie. Dar, în același timp, fotonul se ridică într-un vipadkovo, trecând electronul pentru a colecta o parte mare și nesemnificativă a impulsului său. Ei bine, fotonul are o longevitate mare și un impuls mic, schimbă puțin impulsul electronului, dar schimbarea poziției electronului este deja inexactă. Ca urmare, există nesemnificații suplimentare în coordonate și impulsurile nu sunt mai mici, mai mici decât constanta lui Planck, până la scara numerică de ordinul unu. Heisenberg nu a formulat mai precis matematic împotriva principiului non-semnificației, ci mai degrabă un principiu victorios ca un kіlkіsne spіvvіdnosheniya euristic.
Critică
Interpretarea de la Copenhaga a mecanicii cuantice și principiul insignifiante Heisenberg a apărut ca o țintă pentru cei care cred în realism și determinism. Interpretarea de la Copenhaga a mecanicii cuantice nu respectă realitatea fundamentală care descrie starea cuantică și pedepsește modul de calcul al rezultatelor experimentale. Nu este clar pentru ea că sistemul este într-o stare atât de fundamentală încât, atunci când vimiryuvannyah, rezultatul va apărea exact. Atotștiința fizică nu este în determinat forme, ci mai degrabă ca un set de imovirnosti, posibilități chi. De exemplu, o imagine (imagini extinse), vibrată de milioane de fotoni care difractează printr-un gol, poate fi calculată cu ajutorul mecanicii cuantice, dar calea exactă a unui foton al pielii nu poate fi transmisă prin metodă. Interpretarea de la Copenhaga este conștientă de faptul că nu poate fi trecută cu vederea în nici un caz metodă.
Einstein însuși a pus sub îndoială aceeași interpretare, dacă i-a scris lui Max Born: „Sunt îngrozit că Dumnezeu nu aruncă perii” A muri Theorie liefert viel. Aber ich bin überzeugt, dass der Alte nicht würfelt ). Niels Bohr, care a fost unul dintre autorii Interpretarii de la Copenhaga, a spus: „Einstein, nu-i spune lui Dumnezeu, ce treabă”.
Albert Einstein, după ce a respectat faptul că aroganța este o reflectare a ignoranței noastre cu privire la puterile fundamentale ale realității, la fel cum Bohr a crezut că el a făcut idiomurile fundamentale și unice, ca să se afle în ochii lumii. Dezbaterile lui Einstein și Bohr, conform principiului nesemnificației, au lovit mai mult de un râu.
Decalaj de ecran
Primul experiment al lui Einstein cu o reverificare a principiului nesemnificației este următorul:
Să ne uităm la o particulă care poate trece printr-un gol din ecran cu o lățime de d. Lățimea este pentru a aduce impulsul particulei la nesemnificație, de ordinul h / d, dacă particula trece prin ecran. Dar impulsul particulei cu suficientă precizie poate fi atribuit după ce ecranul este dat pentru legea suplimentară de conservare a impulsului.
Concluzia lui Bohr a fost următoarea: fragmentele de ecran sunt supuse legilor mecanicii cuantice, apoi pentru simularea ordinii cu acuratețe Δ P Impulsul ecranului este de vină pentru o asemenea precizie de până la o fracțiune de bătaie. Nu este necesar să aduceți poziția ecranului la nesemnificație și lățimea care este bună h / Δ P , si chiar daca pulsul ecranului trebuie livrat exact pentru infasurare, pozitia ferestrei este foarte precisa, ceea ce nu permite pozitia exacta a piesei.
O analiză similară cu particule, care poate fi recunoscută prin difracție pe goluri decal, este de R. Feynman.
cutie Einstein
Cel mai recent experiment al lui Einstein a fost un gând de a reconsidera principiul nesemnificației modului în care sunt obținute astfel de succese, la fel de des ca energia. La fel ca în experimentele cu un spațiu în ecran, particulele s-au prăbușit într-un spațiu dat, apoi, într-o altă vedere, duhoarea se prăbușește pentru o oră dată.
Să aruncăm o privire la cutie, care amintește de vibrațiile luminoase din rezultatele dezintegrarii radioactive. Cutia are un oblon, care deschide ușa timp de o oră, prin întinderea unei părți din viprominuvanță, umple cutia. Pentru vimiryuvannya adus cu energie viprominyuvannyam, puteți apela o cutie după viprominuvannya, egalați cu stiulețul și principiul zastosuvat. Dacă cutia este instalată pe teresas, atunci s-ar putea foarte bine să arătăm inexactitatea principiului nesemnificației.
După o zi de gândire, Bor și-a dat seama că, dacă energia cutiei în sine este vizibilă exact în primul moment, atunci obturatorul nu poate fi deschis cu siguranță. Krіm tsgogo, vaga că cutia pentru schimbarea rahunok vаgi în timpul vipromіuvannі își poate schimba poziția în câmpul gravitațional. Este necesar să se modifice viteza orei pentru rahunka anului anului și pentru rahunok gravitației la sfârșitul anului și la inexactitatea suplimentară a orei declanșării obturatorului.
Paradoxul Einstein-Podilsky-Rosen
A treia interpretare combativă a principiului nesemnificației a fost oprită în 1935, când Albert Einstein, Boris Podilsky și Nathan Rosen (minunându-se de Paradoxul Einstein-Podilsky-Rosen) și-au publicat analiza stării în marile distanțe ale lanțurilor. Zgidno cu Einstein, valoarea fizică vimiryuvannya a unei particule în mecanica cuantică poate duce la o schimbare a particulelor imovirnosti rozpodіl іnshої, în plus, zі shvidkіstyu, iac poate depăși lumina swidkіst. Obmirkovuyuchi tse, Bor diyshov tієї dumki, scho non-insignificanță în principiul non-insignificanței nu este ca un vimir direct similar.
Einstein însuși, ținând cont de faptul că cea mai recentă descriere a realității poate include transferul rezultatelor experimentelor pe baza „cantităților deterministe care se modifică local”, conducând la o creștere a informațiilor în aceeași ordine, ca și cum ar fi prin principiul non-ului. -nesemnificativa.
În 1964 John Bell, după ce a arătat că ipotezele lui Einstein cu privire la atașarea parametrilor pot fi distorsionate, pot fi cauzate cioburi inconsecvențele cântând între posibilitățile diferitelor experimente. În prezent, nu există o confirmare confirmată în mod arbitrar a alocării parametrilor pe baza inconsecvențelor Bell.
Și, de asemenea, un gând, ce se poate adăuga la rezultatele experimentelor parametrii atașați non-locali , Zokrema, її dorimuvsya D. Bom. Aici teoria cuantică poate converge strâns cu alte concepte fizice. De exemplu, parametrii atașați non-locali pot fi considerați ca un set variabil de date, așa cum apar în experimente. Presupunând că expansiunea universului vizibil este între tastarea și legăturile dintre ele, atunci computerul cuantic este potrivit cu G. Hooft, este posibil să se permită grațierilor, dacă sunt operative cu numere, să transfere 10.000 de single-uri.
Critica lui Popper
K.R. Popper criticând principiul nesemnificației în acest fel, care a fost dat de Heisenberg - că putrezirea piesei este infuzată constant în rezultatul imitării impulsului, indicând că atunci când o particulă trece prin impulsul cântecului, un îngust îngust. fantă în vârtej є amplitudine redusă a fluctuațiilor în baza impulsului, Tse înseamnă că un rând de subdiviziuni a trecut prin decalaj fără a schimba impulsul. În vremuri de spivvіdnennie a nesemnificațiilor, următoarele stagnează pentru podіy chi doslіdіv individuale și experimentează cu impersonalitatea acelorași particule cu aceleași minți de cob, tobto ansambluri cuantice. Critica de acest tip stagnează pentru toate teoriile imaginative și nu numai pentru mecanica cuantică, astfel că afirmațiile imovirniste necesită o reconciliere impersonală pentru revizuirea lor.
Din punctul de vedere al interpretării de la Copenhaga a mecanicii cuantice, atribuirea unei particule de puls echivalentului parametrului atașat. Partea este vinovată de a fi descrisă nu de impuls, ci de funcția vântului, deoarece se schimbă atunci când decalajul este trecut. Acesta este motivul nesemnificației impulsului, care urmează principiul nesemnificației.
Principiul nesemnificației entropiei informaționale
La formularea unei interpretări luminoase bogate a mecanicii cuantice în 1957. H'yu Everett a ajuns la forma suvorish a principiului inocentei. . Cum să începem cuantic să ne gândim la o funcție hviliană de forma:
atunci vor fi zbіlsheno vіdhillennya standard în coordonate prin suprapunerea numărului de vzaєmodіy. Creștere și nesemnificație în impuls. Pentru a clarifica inconsecvența în frecvența nesemnificațiilor variațiilor, informațiile lui Shannon sunt furnizate pentru distribuția valorilor, care este determinată de numărul de biți necesari pentru descrierea mărimii variației cu o distribuție specifică a valorilor:
Valoarea lui I este interpretată ca numărul de biți de informație, deținuți de determinantul momentului, dacă valoarea lui x atinge precizia lui ε, ceea ce este bun eu x + log 2 (ε). Cealaltă parte este numărul de biți după al zecelea punct, iar prima parte oferă valoarea logaritmică a subdiviziunii. Pentru împărțirea uniformă în lățime Δ X іnformatsiyny zmіst dorіvnyuє log 2 Δ X . Valoarea Tsya poate fi negativă, ceea ce înseamnă că rozpodіl chiar și un singur bit și mic după al zecelea punct nu oferă informații prin nesemnificație.
Cum să luați logaritmul apariției nesemnificațiilor în unitățile naturale:
atunci pentru o astfel de privire limita inferioară este egală cu zero.
Everett iar Hirshman a admis că pentru toate stările cuantice:
Ce Bulo adus de Bekner in 1975 roci.
Să mergem
Dacă operatorii liniari A și B se aplică funcției ψ( X) , puți, nu aștepta să faci naveta. De exemplu, să presupunem că operatorul B este o înmulțire cu x, iar operatorul A este același x. Todi maє misce rіvnіst:
yake în limbajul operatorului înseamnă:
Ce viraz este deja aproape de comutatorul canonic al mecanicii cuantice, în care operatorul de poziție este înmulțirea funcției xviliana cu x, iar operatorul de impuls include înmulțirea similară cu . Tse da:
Tsey comutator non-zero pentru a construi până la spіvvіdnoshennia nesemnificativ.
Pentru oricare doi operatori A și B:
ce crezi Nerіvnostі Koshi - Bunyakovsky pentru crearea internă a doi vectori și . Valoarea scalării la crearea AB modifică amplitudinea părții aparente:
Pentru operatorii hermitieni, da spіvіdnoshennia Robertson - Schrödinger :
și principiul nesemnificației, ca un vipadok okrem.
Interpretare fizică
Când treceți în operatori de valori până la non-valori, puteți scrie:
de
є modificare medie X la stația ψ ,
є variație rădăcină-pătrată medie X la stația ψ.
Vă rugăm să înlocuiți pt A eu pentru B la nervozitatea operatorului care doarme, comutatorul arată astfel:
Normele și є în mecanica cuantică sunt abateri standard pentru A și B. Pentru coordonatele acelui impuls, norma comutatorului este dorіvnyuє.
Mecanica matricei
În mecanica matriceală, matricele comutatoare X și P nu sunt egale cu zero, dar valorile sunt înmulțite cu o singură matrice.
Comutarea a două matrice nu se modifică, dacă matricele ofensatoare sunt modificate pe matricea din dreapta Xі p:
Pentru starea cuantică a pielii, puteți desemna un număr X
cum să obțineți valoarea coordonatei, asta
cum se citește valoarea impulsului. Valorile i vor fi diferite de zero în această lume, în yakіy є poziția nesemnificativă a acelui impuls, deci X și P sunt considerate valori medii. Citirea valorii comutatorului
poate fi diferit de zero, ca și cum Xîn tabără, înmulțită cu viața în P, pentru a termina cel mare.
Pătratul valorii unui element tipic de matrice, ca pătrat al ventilației, poate fi estimat prin însumarea pătratelor nivelurilor de energie:
Prin urmare, comutația canonică spіvvіdnoshnja pentru a merge la multiplii din tabăra de piele, dând următoarea ordine:
Evaluarea euristică Tsya poate fi clarificată pentru nervozitatea suplimentară a lui Kosh - Bunyakovsky (vezi mai multe). Întorsătură interioară a doi vectori la tâmple:
înconjurat de un stand suplimentar dozhin vector_v:
La asta pentru piele voi deveni:
o parte a matricei M este o parte a creării a două matrici hermitiene:
Pentru partea evidentă, poate:
Amplitudinea este mai mare, amplitudinea părții apreciabile її este mai mică:
Tvіr nesemnificații ale înglobărilor de la jos până la valorile șters anticomutator dând un termen important spivingului de nesemnificative. Acest membru nu este important pentru nesemnificația poziției acelui impuls, astfel încât vinul să aibă o valoare zero pentru pachetul vântului gaussian, ca în treapta principală a oscilatorului armonic. La aceeași oră un membru al anticomutator Reducerea corespunzătoare a nesemnificațiilor operatorilor de spin.
mecanicii Hvilov
La Rivnyanna Schrödinger mecanică cuantică Funcția hvil este de a prelua informații atât despre poziție, cât și despre impulsul particulei. Cel mai important loc al piesei sunt acelea în care concentrarea timpului este cea mai mare, iar principalul lucru este să stabiliți impulsul piesei.
Dovzhina hvili hvili localizat este măsurat inexact. Dacă vântul este cunoscut în volumul lumii L și lungimea vântului este aproximativ mai veche λ, numărul de cicluri ale vântului în această regiune va fi ordinal L / λ . Aceia al căror număr de cicluri este exact la un ciclu pot fi scrise după cum urmează:
Rezultatul este bun pentru rezultatul observat la procesarea semnalelor - dacă intervalul este mai scurt, atunci frecvența este atribuită mai puțin precis. În mod similar, în Fur'є transformat, care este deja vârful funcției, atunci imaginea Fur'є este mai largă.
Cum să înmulțim gelozia prin h , apoi puneți Δ P = hΔ (1/λ), Δ X = L , atunci vei:
Principiul nesemnificației poate fi reprezentat ca o teoremă în transformările lui Four: adăugarea abaterii standard a pătratului valorii absolute a funcției abaterii standard a pătratului valorii absolute a lui Fur'є la imagine nu este mai mic, mai mic 1/(16π 2).
Funcția tipică є (nenormalizată) Gaussian-Hvillian:
Valoarea Chіkuvane X este egală cu zero după simetrie, deci variația este o medie X 2 în toate pozițiile de la vag ψ( X) 2 acea standardizare vrahuvannyam:
Pentru transformarea suplimentară a Fur'є, puteți merge la ψ( X) a hvilovoї funcția în k spatiu, de kє numărul hvilovoe і pov'yazane z impulsom de Broglie's spіvvіdnosheniyam:
Restul integralei nu poate fi depus în p, deoarece nu există întrerupere în schimbarea modificărilor 
care exclude astfel de pârghii, iar calea integrării în plan complex nu trece prin singularitate. În acest scop, voi reînnoi funcția Gaussiană până la punctul de normalizare:
Rozpodіlu latime k să fie cunoscută ca o cale de mijloc prin integrare, așa cum se arată mai sus:
Todi în acest caz
simplic geometrie
Termenii matematici au primit modificări în partea simplic baza, iar principiul nesemnificației este confirmat simplic formă simplic spaţiu.
Spivvidnosheniya Robertson - Schrödinger
Să luăm doi operatori hermitieni auto-susținuți Aі B, acel sistem din stația ψ. Odată cu variația valorilor Aі B pentru a manifesta rozpodіl ymovіrnosti zі standard vіdhilennyami Δψ A și Δψ B . Atunci inconsecvența va fi corectă:
de [ A,B] = AB - BAє comutator Aі B, {A,B} = AB+BAє anti-comutator, і є recunoașterea valorii. Această inconsecvență se numește spivația Robertson-Schrodinger, care include principiul non-nesemnificației, ca o mulțime de fluctuații. Un comutator al Nerіvnistului în 1930 r. Howard Percy Robertson anticomutator.
Puteți folosi și două fără navetă operatori autonomi A і B , dacă există unul și același vector puternic ψ . Curățăm tabăra pentru acest ψ є, pt A і B .
Alte principii ale inocentei
Spivvіdnennia Robertson - Schrödinger pentru a aduce la spіvіdnennost neznachennostі dacă există două zminnyh, yakі nu face naveta una cu una:
- Spivvіdshenie neznachennostі mіzh coordonatele și impulsul particulei:
- între energia și poziția particulei în potențialul de aceeași lume V(x):
- între coordonatele apexului și impulsul particulei cu un vârf mic nesemnificativ:
- între componentele ortogonale ale impulsului total al particulei:
de i, j, k diferit J i înseamnă momentul impulsului axei x i .
- între numărul de electroni din supraconductor și faza de ordonare a acestora în teoria Ginzburg-Landau:
Acesta este și motivul diferenței dintre intensitatea câmpului și numărul de particule, ceea ce duce la apariția particulelor virtuale.
Ora de energie la principiul nesemnificației
Energia acelei ore intră la spiving de nesemnificații, de parcă nu țipa din spivingul lui Robertson-Schrodinger.
Energia tvіr temporal poate fi aceeași rozmіrnіst, cum ar fi impuls suplimentar pe coordonată, moment unghiular și funcția diї. Pentru că Bor era deja în casa unei astfel de spіvvіdnoshennia:
Aici Δt este ora bazei stării cuantice, iar ora este coordonata spațiului stabilește evoluția părții sistemului de coordonate spațiu-oră.
De la spіvvіdshennya vyplivaє, scho a devenit dintr-o oră mică de viață o mamă imposibil de importantă a energiei - în această oră energia se poate schimba, mai important, în mai puțin de o oră. Dacă energia devine proporțională cu frecvența bătăii, atunci pentru o precizie ridicată în măsurarea energiei, este necesar să se măsoare frecvența pentru o astfel de perioadă de timp, care include realizarea multor cicluri pufoase.
De exemplu, la spectroscopia zbudzheni, se poate petrece o oră de viață trăind în jur. Energia medie a fotonilor se află aproape de valoarea teoretică a energiei va deveni, dar lățimea energiei poate fi împărțită, numele lățimea naturală a liniei . Cu cât tabăra se desparte, cu cât lățimea liniei este mai largă, cu atât lățimea liniei este mai precisă. . În mod similar, este dificil de atenuat cu calm rezonanțe în particulele elementare fizice. Cu cât se rupe mai des, cu atât vezi mai puțin masa-energie.
Într-o formulare inexactă a principiului nesemnificației, se afirmă că pentru simularea energiei unui sistem cuantic cu precizie Δ E este nevoie de o oră Δ t > h / Δ E . Inexactitatea taurului a fost demonstrată de Akharonov (Yakir Aharonov) și D. Bohm în 1961. La fix Δ t є oră, dacă sistemul funcționează fără vânt furtunos, și nu ora de atenuare sau afluxul de fitinguri de virulență.
În 1936 Paul Dirac a propus exact definiția acelei observații a spiving-ului în oră de energie a non-insignificației în teoria cuantică relativistă „podіy”. În această formulă, părțile se prăbușesc la ora de întindere, iar traiectoria pielii poate avea propria sa oră interioară. O formulare bogată a mecanicii cuantice este echivalentă din punct de vedere matematic cu formularea standard, dar mai convenabilă pentru considerente relativiste. Pe baza lui Sin'itiro Tomonaga, a creat o abordare a teoriei furtunilor pentru electrodinamica cuantică.
Mai mare vіdome i vykoristovuvane formularyuvannya spіvvіdnoshennia neznachennostі a dat în 1945 r. L. I. Mandelstam și cu mine. E. Tamm. Pentru un sistem cuantic într-o stație nestaționară, valoarea B pare a fi un operator de auto-umflare i, formula este valabilă:
de Δ ψ E є îngrijirea standard a operatorului energetic din Δ ψ B є discreția operatorului standard și є valoarea în stația selectată. Un alt multiplicator din partea stângă a orașului poate fi schimbat la oră, iar vіdіznyаєєєєєєєєє la ora pentru a intra înainte de râul Schrödinger. Tsey multiplicator є o oră de viață voi deveni conform promisiunii de a păzi B , după unele dimensionări, valoarea este modificată comemorativ.
Teoreme de nesemnificație pentru analiza armonică
În analiza armonică, principiul non-semnificației poate fi la un pas, care nu poate determina cu exactitate valoarea funcției și її inversarea Fur'є; sub care se câștigă o asemenea nervozitate:
Є th іnshі spіvvіdnoshnja mіzh funktsієyu ƒ ta її vіdobrazhennyam Fur'є.
teorema lui Benedik
Teorema Tsya stverdzhuє, scho nabіr point, de funktіya nu este egal cu zero, i nabіr puncte, nu la zero, nu poate fi jignit prea mic. Zokrema, ƒ V L 2 (R) că її vіdobrazhennya Fur'є scho impromptu pіdtrimuvatsya o oră (mama aceleiași funcții) pe motivul lumii marginate a lui Lebesgue. La procesarea semnalelor, rezultatul este bun: funcția nu poate fi schimbată în același timp și în oră și în intervalul de frecvență.
Principiul de nesemnificație al lui Hardy
Matematicianul G. H. Hardy în 1933. având formulat principiul care avansează: este imposibil ca funcțiile și ambele să fie „deja în creștere rapidă”. Da, da ƒ numit în L 2 (R), Acea:
krim vpadku f = 0
. Iată o imagine cu Fur'є 
și yakscho în іtegrali înlocuiește pentru piele A < 2π
, atunci integrala va fi subdivizată pentru o funcție diferită de zero f 0
.
Aport inescuzabil de materie
Teoretic, principiul nesemnificației ține cont în special de întunecare. Conform teoriei, toate obiectele impersonale care sunt cunoscute de obiectele din întreaga lume pot fi separate prin egali, în mijlocul cărora există diferențe între masele de obiecte pe care se află, nu este atât de mult de împărțit, ca între diferiți egali. Cu cine vina. Se dovedește, de exemplu, că masi și rozmіri tіl, atunci când se deplasează de la egal la egal, cresc la o progresie geometrică și pot fi găsite pentru ajutor suplimentar în coeficienți similari. Іsnuyut materiale de bază și industriale egale. Dacă luați o astfel de materie de bază egală, cum ar fi părțile egale ale particulelor elementare și steaua de aur, atunci puteți găsi obiecte similare între ele - nucleoni și stele neutronice. Electronul are, de asemenea, propriul său analog pe stele egale - arată ca niște discuri, care sunt considerate a fi pulsari cu raze X, care sunt principalii candidați pentru magnetare. . În funcție de puterea particulelor elementare (masă, rază, sarcină, spin etc.) pentru coeficienți suplimentari de similaritate, puteți determina puterea unor obiecte similare de pe râu.
Crimeea, prin legile fizice, nu își schimbă formele pe diferiți egali de materie. Tse înseamnă, scho, krіm ca obiecte și autorități yogo, având asemănarea unor manifestări viabile. Zavdyaki tsomu dermal chiar și materia poate vedea propriul lor principiu de non-nesemnificație. Valoarea caracteristică a cuantumului și momentul impulsului la nivelul particulelor elementare este valoarea, tobto. Vaughn fără intermediar intră în principiul inocenței. Pentru stelele neutronice, valoarea cuantică caracteristică dії є ħ' s = ħ ∙ Ф' ∙ S' ∙ Р' = 5,5 ∙ 10 41 J∙ s care rozmiram vіdpovіdno. Apoi, pentru a efectua simularea expansiunii, pulsul oricăror alte mărimi din gama stelelor neutronice pentru ajutorul unor obiecte în zori sau mai masive, apoi cu interacțiunea lor, va avea loc un schimb de puls și moment al pulsului, cu valori caracteristice cuantum de zori în ordinea „s”. Când vimiryuvannya coordonează vplivatim cu privire la acuratețea vimiryuvannya în impuls și navpaki, ceea ce duce la principiul non-insignificației.
Din trecut, este evident că realitatea principiului nesemnificației este evidentă din însăși procedura vimiriv. Deci, particulele elementare nu pot fi continuate altfel, ca pentru ajutorul particulelor elementare înseși, sau al stărilor compozite (cum ar fi nucleele, atomii, moleculele etc.), ca și cum acestea se adaugă inevitabil la rezultatele imitației. Interacțiunea particulelor între ele cu ajutorul accesoriilor poate duce la necesitatea utilizării metodelor statistice în mecanica cuantică și a predicțiilor mai puțin imaginative ale rezultatelor oricărui viitor. Deoarece procedura vimiryuvan șterge o parte a informațiilor, care se află în particulele la vimiryuvan, atunci determinarea directă a subtipului dacă atașarea parametrilor, care este transferată în teoria atașării parametrilor, nu merge. afară. De exemplu, dacă trimiteți o particulă la alta în direcția corectă, atunci puteți vedea o grămadă de particule răspândindu-se una câte una. Dar aici problema este acuzată de faptul că este necesar să se direcționeze direct particula în direcția dată dată. După cum puteți vedea, determinarea subdiviziunilor este importantă ca procedura pentru vimiryuvan și procedura de setare a doagelor exacte ale particulelor de finisare.
Viraz kіntsevoї disponibile ї kіlkostі іnformatsії Fischer
Principiul nesemnificației este prezentat alternativ ca viraz inconsecvențele lui Cramer-Rao în teoria clasică a lumii. În vremuri, dacă poziția particulei se schimbă, impulsul rădăcină pătratică medie intră adesea în denivelări. Informațiile lui Fischer . Div. de asemenea informații fizice complete .
umor științific
Natura principiului de neînsemnătate al lui Heisenberg este de neimaginat, iar numele său, care trebuie amintit, a fost scos de el cu un borcan cu decal. Pare o inscripție populară pe pereții Departamentului de Fizică a locurilor universitare: „Aici, poate, Heisenberg”.
Ca și Werner Heisenberg, polițistul ciripește pe autostradă și întreabă: „Știți, cât de repede ați mers, domnule?” Ce spune fizicianul: Nu, dar știu exact ce sunt!
Principiul nesemnificației în cultura populară
Principiul nesemnificației este adesea greșit înțeles și descris în presa populară. Un lucru este deseori formulat greșit în sensul că vigilența întreprinderii schimbă însăși întreprinderea. Aparent calomnioasă, dar nu poate fi adusă la principiul nevinovăției. Mayzhe dacă un operator de linie schimbă vectorul, pe ce linie se află (deci poate fi atent să schimbi tabăra), dar pentru schimbarea operatorilor zilnic, nu există nicio valoare. De exemplu, proiecții ale impulsului pe axă c і y poți muri deodată, parcă sigur, dacă vrei să schimbi starea sistemului. În plus, în principiul nesemnificației, există o vedere paralelă a valorilor pentru sistemele de decalcomanii care se află în aceeași tabără, și nu despre interacțiuni succesive cu unul și același sistem.
Alte analogii (de asemenea, care urmează să fie introduse în Oman) cu efecte macroscopice au fost sugerate pentru a explica principiul nesemnificației: una dintre ele se uită la strangularea unei kavune cu un deget. Efectul vidomiei - nu este posibil să se transfere, ca unul rapid, sau unde altundeva știți. Acest rezultat vipadical se bazează pe aleatoriu, care poate fi explicat în termeni clasici simpli.
Vіdpovіdno să dvіstoї natura corpuscular-hvilyovoї a particulelor de vorbire, pentru descrierea microparticulelor de vikoristovuyutsya fie hvilovі, apoi manifestări corpusculare. Nu este posibil să le atribuim toată puterea pieselor și puterea mirosului. Desigur, este necesar să se introducă acte de obmezhennya pentru a permite microcosmosului să înțeleagă mecanica clasică.
În mecanica clasică a punctului material (partea clasică) este stabilită valoarea specificată a coordonatelor, impulsului, energiei. (Valorile enumerate se numesc modificări dinamice). În mod strict aparent, un micro-obiect nu poate fi atribuit desemnării schimbărilor dinamice. Totuși, informațiile despre microparticule sunt luate de noi, pentru a asigura interacțiunea acestora cu accesorii, care sunt corpuri macroscopice. Prin urmare, rezultatele vimіrіv mimіrіv vіrazhayutsya în termeni, razroblenih pentru a caracteriza macrotil, tobto. prin sensul indicatorilor dinamici. Vіdpovіdno la tsgogo vymiryanі semnificațiile schimbărilor dinamice sunt atribuite microparticulelor. De exemplu, să vorbim despre tabăra electronului, caz în care valoarea energiei poate fi aceeași și așa mai departe.
Puterea mică a pieselor și posibilitatea unei sarcini pentru piesa este mai mică decât imovirnist її rebuvannya danіy pentru a crea spațiu până în punctul în care tu însuți îl înțelegi coordonatele piesei și viteza її (sau impulsul) se poate opri la mecanica cuantică din lume. Nu este nimic minunat despre cine. Fizicianul clasic înțelege coordonatele pentru oră și desemnarea inacceptabilă a locului obiectului în spațiu. De exemplu, nu are sens să spunem că vântul electromagnetic se deplasează din acest punct către întinderea în care partea frontală a suprafeței vântului pe apă este caracterizată de coordonate. X, y, z.
Dualitatea corpuscular-hvilliană a puterilor particulelor, care sunt răsucite în mecanica cuantică, duce la faptul că într-o serie de abateri par imposibil , în sensul clasic, o oră a caracteriza o parte din її ca o tabără în spațiu deschis (coordonate) acel swidkistyu (in caz contrar impuls). Deci, de exemplu, un electron (și dacă este o altă microparticulă) nu poate produce valori exacte de coordonate de o oră Xși componenta impulsului. Valoare nesemnificativă Xși mulțumit de spіvvіdnoshennia
| . | (4.2.1) |
3 (4.2.1) în continuare, mai puțină nesemnificație a unei cantități ( X abo), există mai multă inocență a celorlalți. Posibil, o astfel de tabără, pentru care unul dintre zminnykh maє tocmai znachennya (), și іnsha zmіnna cu care pare absolut neimportant (- її neznachennost dorіvnyuє neskіnchennosti) și navpaki. Într-o asemenea manieră, nu există mașini pentru microparticule,pentru unele її coordonatele și impulsul sunt mici, iar valoarea exactă este de o oră. Zvіdsi viplivaє și imposibilitatea reală a vimіryuvannya de o oră să coordoneze acel impuls al microobiectului cu orice precizie dată.
Spivvіdnenja, similar cu (4.2.1), poate fi disponibil pentru y eu pentru zși, de asemenea, pentru alte perechi de mărimi (în mecanica clasică, astfel de perechi sunt numite primit canonic ). Desemnarea valorilor legate canonic cu litere Aі B, Poti sa scrii:
| . | (4.2.2) |
Spivvidennia (4.2.2) se numește spіvvіdneshennyam neprogramari pentru cantități Aі B. Tse spіvvіdnoshnja vvіv u 1927 Werner Heisenberg.
O declarație despre cei care nesemnificații suplimentare valoarea a două modificări succesive nu poate fi în ordine mai mică decât postura lui Planckh,numit svіvіdshnennia nepoznachenosti Heisenberg .
Energie în acea orăє canonic cu valorile obţinute. Pentru el este, de asemenea, corect să svіvіdnoshennia neznachennosti:
| . | (4.2.3) |
Tse spіvvіdnoshnja înseamnă că energia atribuită poate dura exact intervalul de o oră, egal mai puțin
Spivvіdshenie neznachennosti otrimano cu caracteristicile clasice vikoristannyh de o oră ale mișcării părții (coordonate, impuls) și evidenta puterii ei slabe. Deoarece în mecanica clasică, se acceptă că coordonatele acelei impulsuri pot fi sparte cu orice precizie, atunci spіvvіdshenie neznachennostiє, într-un astfel de rang, Subsolarea cuantică a mecanicii clasice la micro-obiecte.
Spivvіdshenie neznachennosti pokaє, kakoy mіroy poate fi înțeles rapid de mecanica clasică a sutelor de microparticule, dar cu un anumit nivel de precizie, puteți vorbi despre traiectoria microparticulelor. Mișcarea traiectoriei este caracterizată de un număr de valori liniare ale coordonatelor și vitezei la momentul pielii al orei. Înlocuind (4.2.1) înlocuitorul pentru tvir, eliminăm următoarele:
| . | (4.2.4) |
De ce care este masa mai mare a particulelor, mai puțină nesemnificație її coordonatele și viteza,Prin urmare, cu o mai mare precizie, este posibil să zastosovuvat până la tsієї parte a înțelegerii traiectoriei. Deci, de exemplu, chiar și pentru o pulbere cu o masă de kg și dimensiuni liniare m, a cărei coordonată este determinată cu o precizie de 0,01 її dimensiuni (m), nesemnificația densității (4.2.4),
tobto. nu semnifica cu toate greutățile, cu care se poate prăbuși pulberea.
Într-o asemenea manieră, pentru macroscopic Autoritățile până la їх хvilyovі nu joacă același rol; coordonatele și viteza pot fi raportate exact. Tse înseamnă că, pentru a descrie mișcarea macrocorpului cu o certitudine absolută, este posibil să se accelereze legile mecanicii clasice.
Să presupunem că fasciculul de electroni se prăbușește X zі swidkіstyu m / s, care este determinat cu o precizie de până la 0,01% (m / s). Care este precizia atribuirii coordonatei electronilor?
Pentru formula (4.2.4) luăm:
.
În acest fel, poziția electronului poate fi determinată cu o precizie de până la miimi de milimetru. O astfel de precizie este suficientă, astfel încât s-ar putea vorbi despre mișcarea electronilor de-a lungul unei traiectorii simple, cu alte cuvinte, a descrie mișcarea lor cu legile mecanicii clasice.
Este necesar să spivvіdnennia neznachennosti la electron, scho se prăbușește în atomi de apă. Să presupunem că nesemnificația coordonatei de către electron (în ordinea expansiunii atomului însuși), de asemenea, zgidno (4.2.4),
.
Conform legilor fizicii clasice, se poate demonstra că atunci când electronul se mișcă în jurul nucleului pe o orbită circulară, raza este de aproximativ 100 m/s. Într-o asemenea manieră, nesemnificația suedezității este de două ori mai mare pentru sueditatea însăși. Este evident că în acest caz este imposibil să vorbim despre mișcarea electronilor în atomi într-o traiectorie simplă. Cu alte cuvinte, pentru a descrie numărul de electroni din atomi, este imposibil să accelerezi cu legile fizicii clasice.
- In contact cu 0
- Google Plus 0
- Bine 0
- Facebook 0
