Nella meccanica quantistica, le Heisenberg incertezza principio afferma di disuguaglianze precisi che certe coppie di proprietà fisiche, come la posizione e la quantità di moto, non può allo stesso tempo essere conosciuti con precisione arbitraria. Cioè, il più precisamente una proprietà viene misurata, tanto meno precisamente l'altra può essere misurata. In altre parole, più si conosce la posizione di una particella, meno si può sapere su sua velocità, e più si conosce circa la velocità di una particella, meno si può conoscere la sua istantanea position.Published da Werner Heisenberg 1927, il principio significa che è impossibile determinare contemporaneamente sia la posizione e la velocità di un elettrone o qualsiasi altra particella con qualsiasi elevato grado di accuratezza e certezza. Inoltre, il suo principio non è una dichiarazione sulle limitazioni di capacità di un ricercatore per misurare determinate quantità di un sistema, ma è una dichiarazione circa la natura del sistema stesso, come descritto dalle equazioni di quantum mechanics.Delta x Delta p congruente a hWave particelle DualityOne modo per comprendere la complementarità tra la posizione e quantità di moto è di dualismo onda particella. Se una particella descritto da un'onda piana passa attraverso una stretta fessura in un muro come un'acqua onda passa attraverso un canale stretto, la particella diffrange e la sua onda esce in una gamma di angoli. La stretta è la fessura, più ampia è la onda diffratta e maggiore è l'incertezza della quantità di moto in seguito. Le leggi della diffrazione richiedono che la diffusione dell'angolo Δθ è circa λ /d, dove d è la larghezza della fenditura e λ è la lunghezza d'onda. Dalla relazione de Broglie, la dimensione della fessura e la gamma di moto dell'onda diffratta sono legate dalla regola di Heisenberg: modo MicroscopeOne di Heisenberg in cui Heisenberg originariamente sostenuto per il principio di indeterminazione è usando un microscopio immaginaria come misuratore. Si immagina uno sperimentatore cercando di misurare la posizione e l'impulso di un elettrone sparando un fotone al it.If il fotone ha una lunghezza d'onda corta, e quindi una grande quantità di moto, la posizione può essere misurata con precisione. Ma il fotone disperde in una direzione casuale, il trasferimento di una quantità grande e incerto moto all'elettrone. Se il fotone ha una lunghezza d'onda lunga e basso momento, la collisione non disturbare moto dell'elettrone molto, ma la dispersione rivelerà la sua posizione solo vaguely.If un'ampia apertura viene utilizzato per il microscopio, posizione dell'elettrone può essere ben risolto ; ma il principio di conservazione della quantità di moto, momento trasverso del fotone incidente e quindi del nuovo impulso dell'elettrone risolve male. Se si utilizza una piccola apertura, la precisione delle due risoluzioni è il contrario around.The compromessi implicano che non importa quale lunghezza d'onda del fotone e dimensione di apertura vengono utilizzati, il prodotto dell'incertezza nella posizione misurata e momento misurato supera o uguali a un limite inferiore, che è fino a un piccolo fattore numerico pari a costante di Planck. Heisenberg non ha cura di formulare il principio di indeterminazione come un limite esatto, e ha preferito usarlo come una dichiarazione quantitativa euristica, correggere fino a piccolo numerica fisica quantistica factors.Wave PacketIn, una particella è descritto da un pacchetto d'onde, che dà luogo a questo fenomeno. Si consideri la misura della posizione di una particella. Potrebbe essere ovunque pacchetto d'onda della particella ha non-zero di ampiezza, il che significa la posizione è incerta - potrebbe essere quasi ovunque lungo il pacchetto d'onda. Per ottenere una lettura accurata della posizione, questo pacchetto d'onda deve essere 'compresso', per quanto possibile, il che significa che deve essere costituito da un numero crescente di sinusoidali onde sommati. Il momento della particella è proporzionale alla lunghezza d'onda di una di queste onde, ma potrebbe essere qualsiasi di essi. posizione in modo una più precisa misurazione-sommando più onde-significa che la misura di quantità di moto diventa meno precisa