Berühmte Unschärferelation ist missverstanden worden, Wissenschaftler sagen

Mehr als 80 Jahre nach der Unschärferelation erste vorgeschlagene, Wissenschaftler sind einige Unsicherheiten über den berühmten Physik Begriff Bügeln.

Die Unschärferelation, schlug im Jahre 1927 von dem deutschen Physiker Werner Heisenberg, besagt, dass je genauer ein Partikel Position gemessen wird, desto weniger genau seine Dynamik erkannt werden kann, und vice Versa. Es hat lange berufen um zu beschreiben, wie ein Messobjekt stört dieses Objekts.

Aber ein neues Experiment zeigt, dass dies nicht wahr sein.

"Sie haben kein Quantensystem mehr Unsicherheit hinzu, indem Sie messen,", sagte Lee Rozema, ein Student an der University of Toronto, die eine neue Studie über die Unschärferelation geführt.

Rozema und seine Kollegen fanden diesen Aspekt der Unschärferelation wird oft missverstanden, und dass Quanten Messungen so viel anrichten nicht Verwüstung auf was sie messen, wie viele Menschen, darunter auch Physiker, annehmen. [Grafik: kleinsten Teilchen der Natur]

Die Forscher verwendeten den Testfall ein Lichtteilchen, ein Photon genannt. Sie wollte die Polarisation oder die Ausrichtung des Photons messen. Um nicht zu stören das Photon war mehr als absolut notwendig, beschäftigt sie eine Methode namens schwach Messung, die indirekt ein Quantensystem misst durch die Analyse seiner Interaktionen mit einem damit verbundenen Quantensystem.

"Wenn soll eine Messung ohne Ihr System zu stören, dann Sie das Zusammenspiel sehr schwach können, aber dann Sie nicht sehr viele Informationen über das System erhalten," sagte Rozema LiveScience. "Was wir stattdessen tun, ist tun es viele, viele Male und Statistiken aufbauen."

Bei der Photon gemessen die Physiker die Wechselwirkung zwischen den Teilchen Polarisation und seine Position im Raum. Nach wiederholten Messungen erreichten sie bei der Einschätzung der Polarisation des Photons. Dann eine Vorrichtung zur Polarisation des Photons direkt zu messen, und die Ergebnisse verglichen.

"Die Störung, die wir ist kleiner gefunden als was Sie bekommen würden, wenn Sie die Heisenbergsche Unschärferelation naiv auf die Messungen angewendet," sagte Rozema.

Zuvor, Forscher hatten eine harte Zeit zu studieren, wie viel eine Messung ein System stört, weil sie in der Lage, die innere Störung zu trennen gewesen jede Messung würde von der Störung besonders um die Messapparatur. Schwache Messung löst dieses Problem.

Die Ergebnisse nicht Heisenbergs Unschärferelation widerlegen, aber sie helfen, klären Rozema sagte. Die Unsicherheit im Prinzip quantifiziert ist kein Ergebnis der Messung, sondern hat seinen Ursprung in der inneren Unsicherheit allen subatomaren, Quantensysteme, die Teilchen in Staaten der Wahrscheinlichkeit, sondern als Sicherheit existieren.

"Ihre Quanten-System noch die Unsicherheit, die Heisenbergs Unschärferelation besagt, dass es funktioniert hat," sagte Rozema. "Aber Sie müssen nicht mehr Unsicherheit der Quanten-System hinzufügen, indem es zu messen."

Eine Detaillierung der Studiums wurde Anfang dieses Monats in der Fachzeitschrift Physical Review Letters veröffentlicht.

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