O que é incerteza quântica?

A incerteza quântica, ou mais formalmente, o princípio da incerteza de Heisenberg, é uma descoberta na física quântica que afirma que não se pode simultaneamente conhecer a posição exata e o momento exato de uma única partícula. O princípio da incerteza também fornece limites de confiança matematicamente precisos (quantitativos) para pares de medições. Essencialmente, quanto mais precisamente você deseja saber um valor, mais precisão você deve sacrificar na medição do outro. A incerteza quântica em filmes e filmes às vezes é usada incorretamente para se referir a objetos grandes, quando realmente se aplica apenas às partículas. Além disso, a idéia de incerteza quântica é frequentemente apresentada de uma maneira misteriosa, sem a menção de que o conceito anda de mãos dadas com limites de confiança quantitativos precisos, que não são tão misteriosos.

th thA noção de incerteza quântica causou um tumulto no início do século XX, quando os físicos estavam tentando descobrir os detalhes da teoria quântica por meio de interpretações conflitantes. Neils Bohr e muitos outros físicos defenderam a interpretação de Copenhague, que afirma que o universo é fundamentalmente difuso no nível mais baixo, descrito por distribuições de probabilidade, em vez de estados bem vinculados e determinados. Werner Heisenberg, que derivou o princípio da incerteza da estrutura matemática da teoria quântica, também defendeu a interpretação de Copenhague. Albert Einstein, no entanto, não disse "Deus não toca dados".

A teoria da incerteza quântica, apesar de ter sido embalada com limites de confiança matematicamente precisos, é realmente bastante misteriosa. Ainda há divergências na comunidade de física sobre se a interpretação de Copenhague paraLlows inevitavelmente da certeza quântica. A alternativa contemporânea à interpretação de Copenhague é a interpretação de muitos mundos da mecânica quântica, que sustenta que a realidade é realmente determinística.

No contexto do grande sucesso da mecânica newtoniana por mais de um século anterior, os físicos relutaram muito em desistir de teorias determinísticas sem evidências incrivelmente convincentes. Então eles tentaram criar teorias "variáveis ​​ocultas", que tentaram explicar a incerteza quântica como uma propriedade de alto nível que emerge de interações determinísticas mais fundamentais. No entanto, uma descoberta chamada desigualdade de Bell descobriu que as teorias variáveis ​​ocultas locais não podiam ser usadas para descrever a incerteza quântica sem postular correlações mais rápidas do que a luz entre todas as partículas do universo. No entanto, as teorias variáveis ​​ocultas não -locais ainda são propostas para explicar uma base determinística por trás da incerteza quântica.