Hva er kvanteusikkerhet?

kvanteusikkerhet, eller mer formelt, Heisenberg usikkerhetsprinsippet, er et funn i kvantefysikk som sier at man samtidig ikke vet både den nøyaktige posisjonen og den eksakte momentumet til en enkelt partikkel. Usikkerhetsprinsippet gir også matematisk presise (kvantitative) tillitsgrenser for målingspar. I hovedsak, jo mer presist du vil vite en verdi, jo mer nøyaktighet må du ofre i din måling av den andre.

På grunn av dens tilknytning til kvantemekanikkrevolusjonen har kvanteusikkerhet et varig sted i populærkulturen, der den ofte blir tolket feil. Kvanteusikkerhet i filmer og filmer brukes noen ganger feil for å referere til store objekter, når det egentlig bare gjelder partikler. Ideen om kvanteusikkerhet presenteres også ofte på en mystisk måte, uten å nevne at konseptet går hånd i hånd med presis kvantitative tillitsgrenser, som ikke er så mystisk.

thE -forestillingen om kvanteusikkerhet forårsaket en ruckus på begynnelsen av 1900 -tallet, da fysikere prøvde å finne ut detaljene om kvanteteori gjennom motstridende tolkninger. Neils Bohr og mange andre fysikere tok til orde for København-tolkningen, som sier at universet er grunnleggende uklar på det laveste nivået, beskrevet av sannsynlighetsfordelinger snarere enn deterministisk sammenkoblede, veldefinerte tilstander. Werner Heisenberg, som avledet usikkerhetsprinsippet fra den matematiske strukturen til kvanteteori, tok også til orde for København -tolkningen. Albert Einstein sa imidlertid ikke, berømt "Gud spiller ikke terninger".

Teorien om kvanteusikkerhet, til tross for at han er pakket med matematisk presise tillitsgrenser, er virkelig ganske mystisk. Det er fremdeles uenigheter i fysikksamfunnet om hvorvidt København -tolkningen folows uunngåelig fra kvantesikkerhet. Det samtidige alternativet til København -tolkningen er de mange verdens tolkning av kvantemekanikk, som mener at virkeligheten faktisk er deterministisk.

I sammenheng med den store suksessen med Newtonian Mechanics i mer enn et århundre før, var fysikere sterkt motvillige til å gi opp deterministiske teorier uten utrolig overbevisende bevis. Så de forsøkte å komme med "Hidden Variable" -teorier, som prøvde å forklare bort kvanteusikkerhet som en egenskap på høyt nivå som fremgår av mer grunnleggende deterministiske interaksjoner. Et funn som kalles Bells ulikhet fant imidlertid at lokale skjulte variable teorier ikke kunne brukes til å beskrive kvanteusikkerhet uten å postulere raskere enn lysskorrelasjoner mellom alle partikler i universet. Imidlertid foreslås fortsatt ikke -lokale skjulte variable teorier å forklare et deterministisk grunnlag bak kvanteusikkerhet.