Разлика помеѓу преработките на „Начело на неопределеност“

clean up, replaced: листа на → список на using AWB
с ((GR) File renamed: File:Uncertainty principle.gifFile:Indeterminacy principle.gif Criterion 2 (meaningless or ambiguous name) · The uncertainty principle is not about uncertainty. It is about indeterminacy.)
(clean up, replaced: листа на → список на using AWB)
({{mvar|ħ}} e [[Диракова константа|Дираковата константа]], {{math|''h''}} / {{math|2''π''}}).
 
Историски, начелото на неопределеност се поистоветува <ref>{{Citation|last=Furuta|first=Aya|title=One Thing Is Certain: Heisenberg's Uncertainty Principle Is Not Dead|journal=Scientific American|year=2012|url=http://www.scientificamerican.com/article.cfm?id=heisenbergs-uncertainty-principle-is-not-dead}}</ref><ref name="Ozawa2003">{{Citation|last=Ozawa|first=Masanao|title=Universally valid reformulation of the Heisenberg uncertainty principle on noise and disturbance in measurement|journal=Physical Review A|volume=67|year=2003|doi=10.1103/PhysRevA.67.042105|arxiv = quant-ph/0207121 |bibcode = 2003PhRvA..67d2105O|issue=4 |pages=42105}}</ref> погрешно со сличен ефект во [[Физика|физикатафизика]]та, кој е наречен [[набљудувачи ефект]], кој нотира дека мерките на неизвесниот систем неможат да бидат направени без да влијаат врз системот. Хајзенберг понудил набљудувачки ефект на квантно ниво како физичко објаснување на квантната неизвесност.<ref>Werner Heisenberg, ''The Physical Principles of the Quantum Theory'', p. 20</ref> Оттогаш стана јасно , дека неизвесниот начело е својствен во подесувањата на сите [[бранови системи|брановидни системи]]<ref name="Rozema">{{Cite journal | last1 = Rozema | first1 = L. A. | last2 = Darabi | first2 = A. | last3 = Mahler | first3 = D. H. | last4 = Hayat | first4 = A. | last5 = Soudagar | first5 = Y. | last6 = Steinberg | first6 = A. M. | doi = 10.1103/PhysRevLett.109.100404 |arxiv = 1208.0034v2| title = Violation of Heisenberg's Measurement-Disturbance Relationship by Weak Measurements | journal = Physical Review Letters | volume = 109 | issue = 10 | year = 2012 | pmid = | pmc = }}</ref> и дека произлегува во квантната механика едноставно заради [[Бранови појави|брановидната природа]] на сите квантни предмети . Затоа, неизвесниот начело всушност подвлекува фундаментално подесување за квантните системи и не се однесува на набљудувачкиот успех на моменталната технологија.<ref name=nptel>{{YouTube|TcmGYe39XG0|Indian Institute of Technology Madras, Professor V. Balakrishnan, Lecture 1 – Introduction to Quantum Physics; Heisenberg's uncertainty principle, National Programme of Technology Enhanced Learning}}</ref> Мора да биде нагласено дека мерките незначат само процес во кој физичарот – набљудувач учествува , туку интеракција помеѓу класичните и квантни предмети без оглед на набљудувачот.<ref name="L&L"/> 
 
Бидејки неизвесниот начело е основен резултат во квантната механика , типичните експерименти во квнтната механика рутински ги набљудуваат аспектите . Одредени експерименти, може намерно да тестираат одредена форма на неизвесниот начело како дел од нивната главна истражувачка програма. Ова вклучува, тестови на бројни фази за неизвесни релации во [[суперспроводливост]]<ref>{{Citation|last=Elion|first=W. J.|author2=M. Matters, U. Geigenmüller & J. E. Mooij|title=Direct demonstration of Heisenberg's uncertainty principle in a superconductor|journal=Nature|volume=371|pages=594–595|year=1994|doi=10.1038/371594a0|bibcode = 1994Natur.371..594E|issue=6498 |last3=Geigenmüller|first3=U.|last4=Mooij|first4=J. E.}}</ref> или [[Квантна оптика|квантни оптички]]<ref>{{Citation|last=Smithey|first=D. T.|author2=M. Beck, J. Cooper, M. G. Raymer|title=Measurement of number–phase uncertainty relations of optical fields|journal=Phys. Rev. A|volume=48|pages=3159–3167|year=1993|doi=10.1103/PhysRevA.48.3159|bibcode = 1993PhRvA..48.3159S|issue=4|pmid=9909968 |last3=Cooper|first3=J.|last4=Raymer|first4=M. G.}}</ref> системи . Апликациите кои зависта од неизвесниот начело за нивно извршување вклучуваат екстремно ниско звучни технологии како тие што се користат во [[гравитационен бранов интерферометар|гравитациони бранови интерферометри]].<ref>{{Citation|last=Caves|first=Carlton|title=Quantum-mechanical noise in an interferometer|journal=Phys. Rev. D|volume=23|pages=1693–1708|year=1981|doi=10.1103/PhysRevD.23.1693|bibcode = 1981PhRvD..23.1693C|issue=8 }}</ref>
Како фундаментално ограничување , повисоко ниво на описна на универзумот мора да случат подоцна во описите на квантната механика која ги вклучува Хајзенберговите неизвесни врски . Сепак, луѓето не формираат интуитивно разбираање на овој неизвесен начело во секојдневниот живот. Ова е заради тоа што ограничувањето не е очигледно во макроскопските скали на секојдневното искуство . Значи може да биде корисно да се демонстрира како е интегрирано во полесно разбирачки физички ситуации .Две алтернативни концептуализации на квантната физика може да бидат проучени со цел демострирање на клучната улога која ја игра неизвесниот начело.[[Бранова механика|Бранова механичка]] слика на неизвесниот начело обезбедува повизуелно интуитивна демонстрација  и понекогаш по апстракна :  [[матричната механичка]] слика се спроведува за демонстрирање на неизвесниот начело кој е лесно генерализиран за да го покрие мноштвото на физички контексти .
 
Математички , во брановидната механика , во неизвесните релации помѓеу местото и времето произлегува бидејки изразувањето на брановидната функција во две [[корестондирачки бази]] во [[Хилбертов простор]] се [[Фуриеви трансформации]] од еден во друг. Нула функцијата и Фуриер трансформациите не можат да бидат остро лоцирани . Слична замена помеѓу варијансите на Фуриер конјугатите произлегува во сите системи подвлечено во анализата на фуриер, на пр во звучните бранови. Чист тон е [[остар врв]] во единечната фрекфенција додека Фуриевата трансформација го дава обликот на звучниот бран во временскиот домен , кој е комплетно делокализирн синусен бран .Во квантната механика , две клучни точки се дека позицијата на честичките ја зема формата на конкретниот бран а времето е негова Фуриева коњугација , обезбедено од Бројовата врска p = hk , каде к е [[Бранов број|брановиот број]].
 
Во [[Матрична механика|матричната механика]] математичкиот запис на квантната механика , со кој пар на некомутирачки автододавачки оператори преставувајки ги набљудувањата кои се предмет на слични непознати гранични вредности. Состојбите се претставени бранови функции за одредени измерени вредности . На пример , доколку е извршено определено мерење на променливата А, тогаш системот е воопределенаојба Ф на тоа набљудување . Сепак , одредена одредена на набљудуваното А треба да биде состојба во друго набљудувано Б , така што нема уникатни поврзани мерења за тоа , како што системот не е во состојба на тоа набљудување.
===Толкување на матричната механика===
 
Во матрична механика набљудувањата како што се позицијата и времето се преставени од [[само додавачки оператори]] . Кога се пресметуваат паровите на набљудувања, битен квантитет е комутаторот. За пар А и Б , еден ги дефинира нивните прикачувања како
 
Во случај на време и место, комутатторот е комутативна врска
 
Физичкото значење на некомутативноста може да биде разберена со сметање на ефектот на прикачувачот во место и време состојби .Да речеме #  е десна состојба на позицијата со конзистентна вреност Х . По дефиниција ова значи де ====:
 
Ова посочува даека ниедна квантна состојба неможе симултано да биде и место и време .
 
Кога состојбата е мерена , тоа е проектирано на состојба во основа на релевантно набљудување. Ова значи дека состојбата не е временска состојба, туку може да биде преставена како збир на повеќе временски состојби . Со други зборови времето мора да биде помалку прецизно .Оваа прецизност може да биде квантифицирана од [[Девијација|стандардните девијации]].
-за две ортогонални компоненти за [[Аголно време|вкупното аголно време]] на на предметот ---------- каде  И , Ј , К се различни а Ј го покажува аголното време на Х оската.
 
Оваа релација покажува дека освен ако овие три компоненти не исчезнат заедно , само една компонента од системското аголно време може да биде дефинирана со арбитражна прецизност, нормално копонентата паралелна на надворешното поле
 
-        Во нерелатвивна механика времето е привилигирано како [[независна варијабилност]]. Сепак во 1945 , [[Леонид Манделштам]] и [[Игор Там]] извеле не релативна временско енергетска неизвесна релација како што следи . За квантен систем во нестационарна и набљудување Б преставено од само додавачки оператор , формулата што следи содржи :
Kade Q  е стандардна девијација во енергетскиот  оператор во состојбата ------, Q Б стои за стандардна девијација за Б .Иако вториот фактор од левата страна има димензија на време , тој е различен од временските параметри кои се вклучени во [[Шредингерова равенка|Шредингеровата равенка]] . тоа е доживотно време за состојбата # со внимание кон набљудувањето Б .Со други зборови , овој временски интервал каде очекуваната вредност се менува значајно .Неформално , хеуристичко значење на начелото е следново : состојба која постои само за кратко време неможе да има дефинитивна енергија . За да има дефинитивна енергија, френцијата на состојбата мора да биде попрецизно дефинирана и ова бара состојбата да кружи во многу циклуси , реципрочно на баранара прецизност .На пр возбудените состојби имаат краен животен век , во временско енергетскиот неизвесен начело , тие немаат дефинитивна енергија и секој пат тие се распаѓаат , енергијата која ја ослободуваат е различна .Просечната енергија на движечкиот фотон има врв на теоретската енергија на состојбата , но дистрибуцијата има крај . Брзо распаѓачките состојби имаат широк спектар , додека споро распаѓачките состојби имаат тесен спектар . Истиот спектар исто прави да биде тешко да се прецизира останатата [[нестабилна маса]], брзо распаѓачките честички  во честичната физика .Колку побрзо се распаѓаат честичките, помалку неизвесна е нивната маса .
 
-        за бројот на електрони во [[супер проводникот]] и фазата на неговиот [[Гинсбург – Ландау параметри]] .
 
Во контекс на фармоничната анализа гранка на математиката , неизвесен начело имплицира дека во исто време неможе да биде локализирана вредноста на функцијата и нејзината Фуриерова трансформација .
Во контекст на [[сигналното процесирање]] и во одредена [[временско-фрекфентната анализа]] , неизвесните начела се однесуваат на Габоровата граница, по [[Денис Габор]] или понекогаш Хајзенберг–Габорова граница .Основниот резултат кој произлегува од Бенедиктовата теорема е дека функцијата неможе да биде временски ограничена .
 
Изјавената алтернатива, неможе симултано , прецизно да се локализира сигналот во [[временски домен]] и [[фрекфентен домен]].
 
Кога се применува за филтри резултатот посочува дека неможе да се постигне висока резулуција и фрекфентна резолуција во исто време , конкретен пример се прашањата за резолуција на краткотрајната фуриер трансформација – доколку некој употреби широк прозорец, некој постигне добра фрекфентна резулуција за трошок на време на резолуција , додека тесен прозорец има спротивно .
БЕНЕДИКТОВАТА ТЕОРЕМА 
 
Амреин Бертин и Бенедиктовата теорема интуитивно вели дека сетот на точки каде Ф не е 0 и сетот на точки каде е нула неможе да биде мал .
 
Специфично, невозможно е за функцијата Ф во Л 2 и неговата Фуриер Трансформација двете да бидат [[подржани]] во сетовите за конечните [[Лебезгу|мерења на Лебезгу]]. Се очекува дека факторот Ц може да биде заменет со Ц2 кој може да биде познат доколку  С или сигма е ковексно .
 
ХАРДИЕВО НАЧЕЛО НА НЕОПРЕДЕЛЕНОСТА
ИСТОРИЈА
 
[[Вернер Хајзенберг]] го формулирал неизвесниот начело во [[Нилс Бор|Нилс Боровиот]]овиот институт во Копенхаген , додека работел на математичко основање на квантната механика .
 
Во 1925г , следнава пионерска работа со [[Хендрик Антониј Крамерс|Хендрик Крамерс]] , Хајзенберг развил [[матрична механика]], со која ја заменил   атхок [[Квантна теорија|старата квантна теорија]] со модерна квантна механика. Главната премиса била дека класичниот концепт за движењето не се вклопува во квантното ниво како [[Електрон|електронитеелектрон]]ите во атомот што не патуваат во дефинирани орбити . Нивното движење е усмерено во чуден правец –[[Фуриеровата трансофрмација|Фуриеровата трансформација]] само ги вклучува тие фрекенции кои може да бидат набљудувани во квантните скокови во нивната радијација .
 
Хајзенберговиот материјал не признава ненабљудувани квантитети како точната позиција на електронот во орбитата во било кое време , тој само му дозволува теоретичарот да зборува за Фуриеровите компоненти за движењето . Бидејки Фуриеровите компоненти не беа дефинирани во класичните фрекфенции, не може да бидат употребени за конструкција на точна [[траекторија]] , така што формално неможат да одговорат на одредени прецизни прашања за тоа каде е електронот или колку брзо се движи .
 
Во март во 1926 работејки во боровиот институт , хајзенберг одкрил одредени работи кои влијаат врз неизвесниот начело. Овие влијанија обезбедуваат јасна физичка интерпретација за не комтитативноста и ја пооставува основата за тоа што е познато кко [[Копенхагенова итерпретација]] на квантната механика. ХАјзенберг покажал дека комутитативните врски посочуваат неизвесност или во Боровиот јазик [[комлементарност]]. Било кои две варијабли кои не се комтитативни неможе да се мерат симултано , еднта е помалку а другата повеке прецизно позната.
Во неговиот прочуен материјал од 1927 , за  перцептивната содржина за квантната теоретска кинемтатика и механика , Хајзенберг го утврдил овој израз како минимална сума на неизбежно дистрибуирано место предизвикано од било кои позиционо мерењ , но не дал прецизна дефиниција за неизвесните Х и П. Наместо тоа тој дава некои веродостојни утврдувања за секој случај оделно. 
 
ТЕРМИНОЛОГИЈА И ПРЕВОД
 
Иако главниот дел од оргиналниот материјал од 1927 напишан во германија, Хајзенберг го употребил зборот недетерминираност за да го опише основниот теоретски начело. Само во крајниот дел тој го прпменил зборот , неизвесен . Кога Англиската верзија на хајзенберговата книга, физичките начела на квантната теорија , беше издадена 1930 г , преводот неизвесен беше употребен и стана почесто користен  термин во англискиот јазик . 
 
ХАЈЗЕНБЕРГОВИОТ МИКРОСКОП
 
Принципот е доста бројчано интуитивен , така што новите студенти за квантна теорија мора да бидат сигурни дека наивните мерења  беа спроведени за да се покаже нефункционирањето Еден начин со кој Хајзенберг оригинално ја илустрирал вродената неспособност за прекршување на неизвесниот начело е со употреба на имагинарен микроскоп како мерна направа .
 
Тој замислува експеримент обидувајки се да ја измери позицијата и времето на [[Електрон|електронотелектрон]]от со насочувајки [[фотон]] кон него .
 
Проблем 1 -  ако фотонот има краток бран и [[долго време]] , позицијата може да биде измерена прецизно . Но Фотонот се движи во разни правци , трансверирајки големи и неизвесни количини на време на електронот .
Доколку фотонот има долг бран и кратко време , колизијата не му смета на електронското време но неговата позиција ке биде нејасна .
 
Проблем 2 – доколку се користи голема микроскопска позицијата за електронот да може да биде утврден, но со начелото за [[конзервација на времето]] , трансверзното време на доаѓачкиот фотон влијае на времето на елктронот и затоа новото време на електронот се утврдува оскудно . Доколку се користи помала апаратура , прецизноста за двете резолуции е поинаква.
 
Комбинација на овие замени посочува дека без оглед на должината на бранот на фотонот и големината на апаратурата која се користи , производот од неизвесноста во мерената позиција и мереното време е поголемо или еднакво на долната граница , кој е еднаков на [[Планкова константа|Планковата константа]] . Хајзенберг не се грижел да го формулира неизвесниот начело како одредена граница и преферирал да го користи како хеуристички квантитативна состојба , корегирана со мали нумерички фактори , кој го прави радикално нов некумутативен на квантната механика.
Затоа го наоѓаме времето на честичката со арбиражна прецизност преку разговор за времето .
 
Одговорот на Бор бил дека ѕидот е квантно механички и дека за мерење на одвраќањето со прецизност П , времето на ѕидот мора да биде познато со оваа прецизност пред да помине честичката . Ова ја преставува неизвесноста во позиција на ѕидот и затоа позицијата на отворот е еднаков на Х / П  и доколку времето на ѕидот е познато прецизно за да се мери одвраќањето , позицијата на отворот е доволно неизвесна да не дозволи мерење на позицијата .
 
Слична анализа со честички кои проаѓаат кроз повеќе отвори е направено од страна на [[Ричард Фајнман|Ричард Фејнман]] .
 
Во друг мисловен експеримент Лоренс Марк Голдберг теоретизирал дека , може да се детерминира позицијата на честичката и да се врати назад до времето во точка пред првото читање за мерење на движењето , потоа временско патување назад до точка пред второточитање да биде направено за да ги испорача резултатите од ммерењето пред честичката да биде дистрибуирана така што мерењата нема потреба да бидат направени . Ова , се разбира е парадокс . Но ја подржува содржината дека проблемите својствени за неизвесниот начело лежат во мерењата не во неизвесноста во физиката . 
Бор презентирал кога Ајнштајн предложил мисловен експеримент кој станал познат како [[Ајнштајнова кутија]] . Ајштајн дискутирал дека Хајзенберговата неизвесна равенка посочува дека неизвесноста во време е поврзана со неизвесноста на енергијата , производот на , продукт поврзан со [[Планковата константа]] .Сметајки тој рекол дека идеална кутија обложена со огледала така што може да содржи светлина на неодредено време.
 
Кутијата може да биде мерена пред часовен механизам отварајки идеалена бленда која дозволува само еден фотон да избега . Не сега знаеме , како што рекол Ајнштајн точно во кое време фотонот ја напуштил кутијата. Сега , измерете ја кутијата повторно . Промената на  масата ја кажува енергијата од емитираната светлина. Ова значи дека може да се измери емитираната енергија и времето во кое е ослободена со посакувана прецизност во контрадикциј со неизвесниот начело .
 
Бор потрошил многу ноќи размислувајки го овој аргумент и конечно сватил дека тој има недостатоци .Тој потенцирал дека доколку кутијата се мери ке има неизвесност во вертикалната брзина и затоа неизвесноста е прикажана погоре во табелата . Понатаму неизвесноста за височината над површината на земјата ке резултира со неизвесност во стапката на часовникот , заради Ајнштајновата теорија за [[гравитациски ефекти врз времето]] . Преку овој ланец на извесности , бор покажал дека Ајштајновиот експеримент со светлечка кутија неможе симултано да ги мери енергијата на фотонот и времето за да излезе. 
ЕРП ПАРАДОКС ЗА ЗАПЛЕТКАНИ ЧЕСТИЧКИ 
 
Бор бил приморан да го модифицира неговото размислување за неизвесниот начело после друг мисловен експеримент од Ајнштај . 1935, Ајнштајн ;Подолски и Розен издадоа анализа за широко поделени [[заплеткани]] честички. Мерејки една честичка Ајнштајн сватил дека би ја сменив веројатната дистрибуција на друга , каде што другта честичка не и било можно да биде дистрибуирана . Овој пример го натерало Бор да го ревидира неговото размислување за начелото , заклучувајки дека неизвесноста не е предизвикана од дирекна интеракција.
 
Но Ајнштајн дошол до повеќе заклучоци од истиот експеримент тој верувал дека основните претпоставки кој опишуваат реалноста би требало да ги предвидат резултатите на експериментот од локално пороменлите детерминистички квантитети и затоа би требало да вклучи повеке информации  од максимум возможните дозволини од страна на неизвесниот начело .
Во 1964 [[Џон Бел]] покажал дека претпоставките можат да бидат фалсификувани бидејки би посочувале одредена нееднаквост помеѓу можностите и разните експерименти .Експерименталните резултати ги потврдуваат предвидувањата на квантната механика , владеејки со Ајнштајновите основни претпоставки кои го водат кон препораките на неговите скриени варијаблии .Иронично овој факт е еден од најдобрите делови за доказ подржувајки ја филозофијата на [[Карл Попер]] за невалдност на [[теоријата со фалсификувани експерименти]] .Што би се рекло , тука Ајнштајновата основна претпоставка станува фалсификувана од [[експериментите базирани на Беловите нееднаквости]] .За приговорите на Карл Попер за Хајзеберговата нееднаквост видете подоле.
 
Додека е возможно да се претпостави дека квантните механички предвидувања не се локални , скриени варијабли и всушност [[Давид Бохм]] измисли таква формулација, оваа резулуција нее е задоволувачка за мнозинството физичари . Прашањето дали случаен излез е детерминиран од нелокална теоријаможе да биде филозовско и може да биде потенцијално неконтролирано . Доколку скриените варијабли не се ограничени , тие би можеле да бидат листасписок на случајни цифри кои се  употребени за да ги произведат резултатите од мерењето . За да биде разумно , претпоставката за не локално скриени варијабли некогаш е аргументирано со втора претпоставка – која големината на набљудувањето до става во граница на на пресметките кои овие варијабли можат да ги направат . не локална теорија  на ова кратко предвидува дека [[Квантен компјутер|квантниот компјутер]] ќе пресмета фундаментали пречки при обидот да се факторизираат бројките на приближно 10000 цифри или повеќе , потенцијално [[достижна задача]] во квантната механика .
 
ПОПЕРОВИОТ КРЕТИЦИЗАМ
 
[[Карл Попер]] пристапил на проблемот на индетерминираност како логичен и [[метафизички реалист]] .Тој го занемарил пристапот на неизвесни релации за индивидуални честички со [[ансамбли]] на идентични подготвени честички , однесувајки се кон нив како кон статистички врски .Во оваа статистичка интерпретација , оделните мерења можат да бидат направени со арбитражна прецизност без навлегување во квантната теорија.Овие директно се спротиставува со [[Копенхагенската интерпретација]] на квантната механика која е [[недетерминистичка]] но има недотаток од локално скриени варијабли .
 
Во 1934 Попер ја издал Критика на неизвесните врски и во истата година логика на научно откритие наведувајки ги неговите аргументи за статистичката интерпретација .Во 1982 тој ја развил неговата теорија во квантната теорија и поделба во физиката .
Хајзенберговите формули се без сомнеж дериватни статистички формули на квантаната теорија . Но тие биле погрешно интерпретирани од тие квантни теоретичари кои велеле дека овие формули можат да бидат интерпретирани при детерминирање поголема граница на прецизност за нашите мерења .
 
Попер предлагал експеримент за да ги унапреди неизвесните релаци , иако подоцна ја повлекол неговата иницијална верзија после разговор со [[Висакер]] ,[[Хајзенберг]] и [[Алберт Ајнштајн|Ајнштајн]] , овој експеримен може би влијаел врз формулација на [[ЕПР експеримент|ЕПР експериментот]]от .
 
ПОВЕЌЕ СВЕТОВНА НЕИЗВЕСНОСТ
 
[[Повеќе световната интерпретација]] оргинлно изнесена од [[Хју Еверет]] во 1957 делумно значи да се померат разликите помеѓу Ајнштајн и Бор заменувајки го Боровиот [[брановиден функционален колабс]] со група на детерминистички и независни универзуми чија дистрибуција е управувана од [[брановидните функции]] и [[Шродингеровата равенка]]. Затоа, неизвесноста во многу световната интерпретација зависи од секој набљудувач од секој универзум без да има знаење што се случува во другите универзуми .
== Наводи ==
{{наводи|colwidth=30em}}
 
 
== Надворешни врски ==