¿Qué significa la incertidumbre con respecto al principio de incertidumbre de Heisenberg?

El Principio de incertidumbre de Heisenberg (HUP) puede interpretarse de diferentes maneras y sigue siendo la fuente de algún debate. Mi forma preferida de verlo es la siguiente. Usaré posición e impulso en el ejemplo porque son los conjugados más famosos, pero el principio se aplica a cualquier par de conjugados canónicos en la teoría cuántica, la energía y el tiempo, por ejemplo, son otro par de ellos.

Digamos que preparas un sistema para un experimento para determinar la posición y el momento de decir, un electrón emitido desde una fuente dada. Y lo prepara 2000 veces exactamente de manera idéntica cada vez, y mide los resultados para cada uno de ellos. Para cada una de las corridas del experimento 2000, habrá registrado una posición y un valor de momento para ese electrón.

Ahora, incluso si preparó las condiciones iniciales del experimento exactamente de la misma manera idéntica, los valores que obtendrá para cada ejecución no serán idénticos. Serán muy similares pero no idénticos, están sujetos a la incertidumbre cuántica.

Ahora, si traza los resultados que obtuvo para cada ejecución en un gráfico, con la posición en un eje y el impulso en el otro eje, encontrará una correlación divertida. Para aquellas corridas donde se encontró el electrón en la misma ubicación, sus valores de momento tienen una gran divergencia, sus valores de momento son muy diferentes. Por otro lado, para aquellas carreras en las que el valor de impulso era muy similar, los valores de posición tienen una gran divergencia.

La cuestión es que no es cierto que no puedas conocer simultáneamente la posición y el momento de un electrón en particular, puedes conocerlos, pero eso es completamente inútil para tratar de predecir la posición y / o el momento de la próxima carrera. Solo puede predecir que si lo encuentra en una posición similar a la anterior, su impulso será completamente impredecible, y si lo encuentra con un impulso similar al anterior, su posición será completamente impredecible.

Tenga en cuenta que el HUP se aplica solo al futuro, para las partículas en el pasado no tenemos problemas para determinar su posición y momento con precisión arbitraria.