【不確定性籠罩海森堡的測量類比】

八方

【不確定性籠罩海森堡的測量類比】

 

 

海森堡的含義是比喻的什麼？

行爆發了物理學家們之間過去的比喻海森堡在 1927 年他著名的不確定性原理的有道理。

這個比喻很大程度上是遺忘，量子理論變得更複雜，但一直享有過去十年的復興。

雖然幾個最近的實驗表明這個比喻有缺陷的一組在英國、 芬蘭和德國的物理學家現在爭論這些實驗不忠實于海森堡的原始配方。

海森堡不確定性原理指出我們不能衡量某些成對的量子物件 — — 位置和動量，說 — — 兩個與任意精度的變數。好我們知道一個，其他模糊變得。

不確定性原理說該產品中的位置和動量的不確定性可以是簡單的分數的普朗克常數h不小於.

當海森堡在 1927 年提出了原則時，他提供了一個簡單的物理圖像，以説明它直觀意義。

他想像嘗試圖像粒子像電子顯微鏡。

時輕彈回粒子，我們可以"看到"並找到它，但代價是傳授能源和改變其勢頭。

如果使用較少的光，則勢頭攝動的越少，但然後越不清楚它可以"看到"。

他提出這個想法是在"錯誤"位置測量 （Δx），由於儀器的限制和由此產生的"騷擾"之間的權衡中的勢頭 (Δp).

不一定是錯誤

隨後的工作由其他顯示不確定性原理不依賴于此干擾參數 — — 它適用于整個合奏的相同地準備粒子，即使每個粒子只有一次測量，以獲取或者其位置或其勢頭。

因此，海森堡放棄基於他的思想實驗的參數。但這並不意味著它錯了。

然後在 1988年將直小澤在名古屋大學在日本認為，海森堡的原始錯誤和擾動之間的關係並不代表一個基本限制的不確定性。

在 2003 年，他提議的替代關係，儘管這兩個數量仍然是相關的他們的產品可以是任意小。

Ozama 然後組隊與Yuji 長谷川維也納大學和其他人在 2012 年，看看是否他修訂後的措詞不確定性原理實驗性地舉起。

位置和自旋極化的中子的勢頭來看，他們發現，正如小澤預料，錯誤和干擾仍然涉及權衡但可以比海森堡的限制較小的產品。（見"中子重振海森堡的第一次帶上的不確定性".)

光學構象

在多同時， Aephraim 斯坦伯格和多倫多大學的同事們進行了小澤的關係，也似乎證實了他的預測光學測試。

小澤此後同東北大學的研究人員在另一種光學研究中，具有相同的結果。

現在，保羅 · 布希在紐約大學和同事發表了捍衛海森堡的立場的計算。

Busch，佩卡 · 拉赫蒂的圖爾庫大學和萊布尼茲大學的屠夫 Werner 聲稱小澤一郎的參數並不適用于海森堡所述的情況。

布希說，"小澤一郎的不平等現象允許任意小錯誤產品聯合近似測量的位置和動量，雖然我們並不"。

我們說是否錯誤保持在最小，干擾必須大。

Johannes Kofler的馬克斯 · 普朗克研究所的量子光學加興，德國解釋說："這兩種方法不同的 Δx和 Δp，其定義中和確實有這些不同的選擇的自由"。

Kofler，他並沒有參與這最新的工作中，將添加："Busch et al。聲稱具有適當的定義，和他們證明其不確定性關係始終持有，根本沒有機會對實驗性侵犯"。

海森堡到更真實？

意見分歧的癥結是最好的定義。

小澤一郎的基於在某一特定的量子狀態按順序進行的兩個測量的方差。

鑒於的布希和他的同事認為基本性能限制了一個特定的測量設備，因此初始量子狀態的獨立。

Busch 表示："我們認為那一定是海森堡的意圖"。

但小澤感覺布希和同事們的重點儀器設備的實際使用的方式毫無關系的限制。

我的理論表明，是否你使用你測量器具作為製造商的建議，您可以更好地計量比海森堡的關係，他說。

他們現在證明是否你使用它很差 — — 如果說，你使用顯微鏡而不是一架望遠鏡可以看到的月亮 — — 你不能違反海森堡的關係。

因此，他們制訂並非有趣。

斯坦伯格和他的同事已經對 Busch et al作了答覆。

在預印本，試圖澄清其定義和小澤一郎的之間的差異。

何希和同事量化，他們說，"不是一個措施感到不安，但而是多少 '令人不安電力' 的測量器具已多少的狀態"。

' 干擾功率 '

斯坦伯格說："海森堡的原始公式擱置如果你問關於 '令人不安的力量'，但限制較少的不平等現象的小澤舉行如果你問問對特定國家的滋擾"。

"我個人認為這些都是兩個不同，但這兩個有趣的問題"。

但他覺得小澤的提法是接近的海森堡的精神。

在任何情況下，所有各方同意不確定性原理是不，因為一些最受歡迎的帳戶意味著，有關力學效應的測量 — —"踢"到系統。

布希說："它不是機械踢但相互作用的量子性質的測量的探針，如一個光子，負責無法控制量子擾動"。

部分參數歸結為海森堡記住了什麼。

"我不能確切地說多少海森堡瞭解關於不確定性原理，"小澤說。

"但我可以說我們知道更多海森堡，"他補充說。

布希和他的同事描述他們在物理評論快報的結果.

Aephraim 斯坦伯格和他的同事寫關於他們在這篇專題文章介紹弱測量的實驗： "在讚美的弱點".

關於作者

菲力浦球是一個設在英國的科學作家

 

 

引用：http://www.microsofttranslator.com/bv.aspx?from=&to=zh-CHT&a=http%3A%2F%2Fphysicsworld.com%2Fcws%2Farticle%2Fnews%2F2013%2Fnov%2F01%2Funcertainty-reigns-over-heisenbergs-measurement-analogy