Na mecânica quântica, as Heisenberg incerteza princípio estabelece por desigualdades precisos que determinados pares de propriedades físicas, como posição e momento, não pode simultaneamente ser conhecidos com precisão arbitrária. Isto é, quanto mais precisamente uma propriedade é medida, a menor precisão, o outro pode ser medido. Em outras palavras, quanto mais você souber a posição de uma partícula, a menos que você pode saber sobre sua velocidade, e quanto mais você sabe sobre a velocidade de uma partícula, menos você pode saber sobre a sua instantânea position.Published por Werner Heisenberg em 1927, o princípio significa que é impossível determinar simultaneamente a posição e velocidade de um electrão ou qualquer outra partícula com qualquer grande grau de precisão ou de segurança. Além disso, seu princípio não é uma declaração sobre as limitações da capacidade de um pesquisador para medir quantidades particulares de um sistema, mas é uma declaração sobre a natureza do próprio sistema como descrito pelas equações de quantum mechanics.Delta x Delta p congruente hWave Particle DualityOne maneira de entender a complementaridade entre posição e o momento é de dualidade partícula onda. Se uma partícula descrita por uma onda plana passa através de uma fenda estreita em uma parede como uma onda de água que passa através de um canal estreito, a partícula difracta e a sua onda sai de uma gama de ângulos. Quanto mais estreita a fenda, maior a onda difratada e maior a incerteza no momentum depois. As leis de difracção de exigir que a propagação em ângulo é de cerca de Δθ λ /d, em que d representa a largura da fenda e λ é o comprimento de onda. A partir da relação de Broglie, o tamanho da fenda e o intervalo no impulso da onda difratada estão relacionados pela regra de Heisenberg: forma MicroscopeOne de Heisenberg em que Heisenberg originalmente defendeu o princípio da incerteza é usando um microscópio imaginário como um dispositivo de medição. Ele imagina um experimentador tentando medir a posição e momento de um elétron, atirando um fóton em it.If o fóton tem um comprimento de onda curto, e, portanto, um grande impulso, a posição pode ser medido com precisão. Mas o fóton dispersa em uma direção aleatória, transferindo uma quantidade grande e incerta de impulso para o elétron. Se o comprimento de onda de fotões possui um longo e baixo impulso, a colisão não perturbar o impulso de electrões muito, mas a dispersão irá revelar a sua posição única vaguely.If uma grande abertura é utilizada para o microscópio, a localização do electrão pode ser bem resolvidos ; mas pelo princípio de conservação do momento, o momento transverso do fóton de entrada e, portanto, a nova dinâmica do elétron resolve mal. Se uma pequena abertura é utilizado, a precisão das duas resoluções é a outra maneira around.The trade-offs implica que não importa o comprimento de onda de fótons eo tamanho da abertura são utilizados, o produto da incerteza na posição medida e impulso medida for superior a ou igual a um limite inferior, que é até um pequeno factor numérico igual a constante de Planck. Heisenberg não ligava para formular o princípio da incerteza como um limite exato, e preferiu usá-lo como uma indicação quantitativa heurística, corrigir-se a pequenas física quântica factors.Wave PacketIn numérica, uma partícula é descrito por um pacote de ondas, o que dá origem a este fenômeno. Considere a medição da posição de uma partícula. Pode ser em qualquer pacote de ondas da partícula tem de amplitude não nula, o que significa que a posição é incerto - pode ser em qualquer lugar ao longo do pacote de ondas. Para obter uma leitura precisa da posição, este pacote de ondas deve ser 'comprimido', tanto quanto possível, o que significa que deve ser constituída por um número crescente de ondas de seno somados. O momento da partícula é proporcional ao comprimento de onda de uma dessas ondas, mas pode ser qualquer um deles. Assim, uma medição mais precisa, somando mais posição de ondas-significa a medição dinâmica torna-se menos precisa