Principio di indeterminazione di Heisenberg

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Principio di indeterminazione di Heisenberg

La scheda: Principio di indeterminazione di Heisenberg

Nella formulazione moderna, introdotta da E. H. Kennard sempre nel 1927, l'indeterminazione precedente assume la forma di una disuguaglianza del prodotto tra la deviazione standard ? x {\displaystyle \sigma _{x}} della posizione x {\displaystyle x} e quella ? p {\displaystyle \sigma _{p}} della quantità di moto p {\displaystyle p} di una particella:
La relazione indica che il prodotto delle due deviazioni standard è sempre maggiore di o al più uguale ad un valore minimo. In questi termini il principio d'indeterminazione implica che per una particella non è possibile misurare (nello stesso istante temporale o in tempi successivi), e quindi non è possibile conoscere, un definito valore della posizione e della quantità di moto con precisione assoluta, ovvero con incertezza nulla. Tanto più si tenta di ridurre l'incertezza ( ? {\displaystyle \sigma } ) su una variabile, tanto più aumenta l'incertezza sull'altra (relazione di proporzionalità inversa tra le due deviazioni standard).
In termini più generali, quando due grandezze fisiche, dette osservabili fisiche, non possono essere misurate entrambe sullo stesso sistema sono dette complementari. Esempi di coppie di osservabili complementari sono le componenti dei vettori di spin (o del momento angolare), la posizione e la velocità in una direzione. Osservabili complementari hanno necessariamente commutatore non nullo, e risultano pertanto anche incompatibili. In tal senso l'indeterminazione è legata al principio di complementarità e al dualismo onda-particella, secondo cui le particelle subatomiche esibiscono proprietà sia corpuscolari, sia ondulatorie. Poiché il principio d'indeterminazione esprime l'impossibilità di determinare con precisione a priori illimitata i valori di due variabili incompatibili, l'osservatore dovrà scegliere quale misura privilegiare e disporre gli strumenti di conseguenza. Si noti che il principio d'indeterminazione non si applica a tutte le possibili coppie di osservabili. Ad esempio è sempre possibile, in linea di principio, misurare contemporaneamente posizione e carica elettrica con precisione arbitraria. In maniera analoga, mentre il principio d'indeterminazione si applica alla misura di x {\displaystyle x} e della componente p x {\displaystyle p_{x}} della quantità di moto lungo x {\displaystyle x} , questo non si applica alla misura contemporanea di x {\displaystyle x} e di p y {\displaystyle p_{y}} (dato che = 0 {\displaystyle =0} ). Infine, tale principio non pone invece vincoli alla misura di una singola grandezza, che può essere determinata con precisione arbitraria.
I dettagli del processo di misura, così come l'interpretazione della meccanica quantistica e dei suoi postulati, stabiliscono una serie di relazioni e disuguaglianze d'indeterminazione che possono essere correlate di volta in volta all'indeterminazione intrinseca (disuguaglianza di Robertson), all'impossibilità di conoscere i dettagli di un sistema senza perturbarlo (indeterminazione di Heisenberg), alla mancata presenza di significato di due osservabili in contemporanea per lo stesso sistema (principio di complementarità di Bohr), o anche ai limiti di precisione degli apparati di misura. Negli anni si è appurato che dai postulati della meccanica quantistica è possibile ricavare tali relazioni (sia la formulazione originale, sia quelle successive), cioè dimostrare perché certe coppie di grandezze fisiche non siano misurabili, contemporaneamente o in successione, con precisione arbitraria (e men che meno assoluta).
Il ruolo del principio d'indeterminazione nella fisica moderna e nei fondamenti della meccanica quantistica è stato oggetto di un lungo dibattito. Strettamente parlando, le relazioni di indeterminazione sono ricavate come conseguenza dei postulati della meccanica quantistica. Secondo un possibile punto di vista, l'importanza della scoperta di Heisenberg è quindi principalmente storica, rilevante più che altro per aver messo in evidenza le proprietà di una teoria completamente diversa dalla fisica classica. Tuttavia, secondo un diverso punto di vista, il principio d'indeterminazione nella sua forma più generale di indeterminismo quantico resta un principio d'assoluta generalità che, al pari del principio di relatività, risulta fondamento della fisica moderna.


La mia teoria olografica smonterebbe il principio di indeterminazione di Heisenberg

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Il principio di indeterminazione di Heisenberg

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<font>PRINCIPIO DI INDETERMINAZIONE... (per donne)</font>

PRINCIPIO DI INDETERMINAZIONE... (per donne)

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