¿Qué es la incertidumbre cuántica?
La incertidumbre cuántica, o más formalmente, el principio de incertidumbre de Heisenberg, es un hallazgo en la física cuántica que establece que uno no puede conocer simultáneamente la posición exacta y el impulso exacto de una sola partícula. El principio de incertidumbre también da límites de confianza matemáticamente precisos (cuantitativos) para pares de mediciones. Esencialmente, cuanto más precisamente desee conocer un valor, más precisión debe sacrificar en su medición de la otra.
Debido a su asociación con la revolución de la mecánica cuántica, la incertidumbre cuántica tiene un lugar duradero en la cultura popular, donde a menudo se malinterpreta. La incertidumbre cuántica en películas y películas a veces se usa incorrectamente para referirse a objetos grandes, cuando realmente solo se aplica a las partículas. Además, la idea de la incertidumbre cuántica a menudo se presenta de una manera misteriosa, sin la mención de que el concepto va de la mano con límites de confianza cuantitativos precisos, que no son tan misteriosos.
thLa noción de incertidumbre cuántica causó un alboroto a principios del siglo XX, cuando los físicos intentaban resolver los detalles de la teoría cuántica a través de interpretaciones conflictivas. Neils Bohr y muchos otros físicos abogaron por la interpretación de Copenhague, que establece que el universo es fundamentalmente confuso en el nivel más bajo, descrito por distribuciones de probabilidad en lugar de estados bien vinculados y bien definidos. Werner Heisenberg, quien obtuvo el principio de incertidumbre de la estructura matemática de la teoría cuántica, también abogó por la interpretación de la copenhague. Albert Einstein, sin embargo, no, diciendo "Dios no juega dados".
La teoría de la incertidumbre cuántica, a pesar de estar empaquetada con límites de confianza matemáticamente precisos, es realmente bastante misteriosa. Todavía hay desacuerdos en la comunidad física sobre si la interpretación de Copenhague paraLLOWS inevitablemente de la certeza cuántica. La alternativa contemporánea a la interpretación de Copenhague es la interpretación de muchos mundos de la mecánica cuántica, que sostiene que la realidad en realidad es determinista.
En el contexto del gran éxito de la mecánica newtoniana durante más de un siglo antes, los físicos fueron muy reacios a renunciar a teorías deterministas sin evidencia increíblemente convincente. Por lo tanto, intentaron crear teorías de "variable oculta", que intentaron explicar la incertidumbre cuántica como una propiedad de alto nivel que surge de interacciones deterministas más fundamentales. Sin embargo, un hallazgo llamado desigualdad de Bell encontró que las teorías variables ocultas locales no podían usarse para describir la incertidumbre cuántica sin postular correlaciones más rápidas que la luz entre todas las partículas en el universo. Sin embargo, las teorías variables ocultas no locales aún se proponen explicar una base determinista detrás de la incertidumbre cuántica.