Principio de incertidumbre

En la física cuántica, el Principio de Incertidumbre de Heisenberg o simplemente principio de incertidumbre (a veces también denominado Principio de Indeterminación de Heisenberg - un nombre dado por Niels Bohr) establece que uno no puede medir los valores (con precisión arbitraria) de las ciertas cantidades determinadas, las cuales son pares de observables de una sola partícula elemental. Estos pares incluyen la posición y el momento. Las Matemáticas proporcionan una cota inferior positiva para el producto de las incertidumbres de las mediciones de las cantidades determinadas. El Principio de Incertidumbre es una de las piedras angulares de la mecánica cuántica y fue descubierto por Werner Heisenberg en 1927. El principio sigue la definición matemática de los operadores de la mecánica cuántica, es representado por un conjunto de teoremas del análisis funcional. A menudo es confundido con el efecto observador.

La representación gráfica de dos dimensiones del Principio de Incertidumbre de Heisenberg para una onda funcional sinusoidal de Gauss de una partícula cuántica en el tercer nivel de energía de un potencial infinito unidimensional así. El Principio de Incertidumbre fue desarrollado como una respuesta a la pregunta: ¿Cómo se mide la posición de un electrón alrededor de un núcleo? El Principio de Incertidumbre de Heisenberg establece una relación cuantitativa entre la incertidumbre de las mediciones hipotéticamente infinitas exactas de p y x, como medida por el tamaño de sus distribuciones de la siguiente manera: Si el estado de las partículas es tal que los rendimientos de la primera medición arrojan una dispersión de los valores de Dx, entonces la segunda medición tendrá una distribución de valores cuya dispersión Ap es por lo menos inversamente proporcional a Dx. Para el caso límite, la constante de proporcionalidad es derivable utilizando colector aritmético. Es igual a la constante de Planck dividida por 4π. Cada partícula medible en la mecánica cuántica muestra un comportamiento ondulatorio por lo que es una analogía exacta, cuantitativa entre las relaciones de incertidumbre de Heisenberg y propiedades de las ondas o señales. Formulación y características Las mediciones de posición e impulso tomado en varias copias idénticas de un sistema en un estado determinado pueden variar de acuerdo a la distribución de probabilidad conocida. Este es el postulado fundamental de la mecánica cuántica. Si calculamos la incertidumbre Δx de las mediciones de posición y la desviación estándar Δp de las medidas de impulso, entonces, donde es la reducción de la constante de Planck (la constante de Planck dividida por 2π). Heisenberg no sólo utilizó cualquier número arbitrario para describir la desviación estándar mínima entre la posición y el impulso de una partícula. Heisenberg sabía que las partículas se comportaban como ondas y sabía que la energía de cualquier onda es la frecuencia multiplicada por la constante de Planck. En 1927, el desarrollo de la desviación estándar para el Principio de Incertidumbre de Heisenberg tomó la distribución de Gauss o curva de la campana de la imprecisión en la medición de la posición de un electrón que se mueve a la curva de campana que corresponde el impulso de medidas p. Eso dio a la desviación estándar el mínimo a ser de 1/2 de h / (2π), o . El término de la Interpretación de la mecánica cuántica de Copenhague se utiliza a menudo de manera intercambiable con y como sinónimo del Principio de Incertidumbre de Heisenberg por los detractores que creían en la fatalidad y el determinismo y quienes vieron los rasgos comunes de las teorías de Bohr- Heisenberg como una amenaza. Dentro de la amplia, pero no universalmente aceptada interpretación de Copenhague de la mecánica cuántica (es decir, no fue aceptada por Einstein o de otros físicos como Alfred Lande), el principio de incertidumbre se entiende en un nivel elemental que el universo físico no existe en un forma determinada, sino más bien como un conjunto de probabilidades, o potenciales. El Principio de Incertidumbre es con frecuencia, pero incorrectamente, confundido con el "efecto observador", en donde la observación de un evento cambia el mismo evento. El efecto observador es un efecto importante en muchos campos, desde la electrónica a la psicología y las ciencias sociales. En la programación de software, una Heisenbug es un error de software que pierde o altera sus características cuando se investiga. 