¿Existe alguna ecuación para el principio de incertidumbre relativista?

13/04/2016

Consulte también mi respuesta a la siguiente pregunta sobre Quora:

Relatividad general: ¿Se puede violar el principio de incertidumbre de Heisenberg a velocidades cercanas a c?

*********************

16/11/2015
En respuesta a varias solicitudes , me gustaría abordar la diferencia intrínseca entre dos “versiones” del principio de incertidumbre relativista propuesto hasta ahora: una es para mí (http://vixra.org/abs/1411.0042) y la otra por Luca Nanni (publicado en el archivo e-Print de arXiv.org en enero de 2015).

Por favor, no dejes que “arxiv vs vixra” manche el foco. Mi consejo es: Comprueba qué versión es invariante de Lorentz. En la derivación de Luca, la ecuación inicial (2.a) es incorrecta:
Posición x = (Velocidad de la luz c) veces (Tiempo adecuado tau).
Puede responder por sí mismo: ¿Esta “ecuación” de Lorentz es invariante o incluso física? Por definición en los libros de texto, x es Vt, en su lugar. Entonces, la derivación de Luca Nanni está en un grave error.

Además, como una comprobación visual antes de las matemáticas, vea qué versión se ajusta en el diagrama espacio-tiempo, junto con el diagrama conjugado de fase-espacio – vea la Figura 4 del Principio de incertidumbre relativista para la aceleración cósmica ilusoria: Redshift disminuye la observabilidad del evento. Luego, por supuesto, verifique las matemáticas y el argumento en detalle.

*********************
29/05/2015
Como es bien sabido, el principio de incertidumbre de Heisenberg no es relativista. En contraste, el artículo http://vixra.org/abs/1411.0042 muestra dos “nuevos” principios de incertidumbre en la relatividad:

1) el principio de incertidumbre relativista en términos de incremento de posición e impulso, con el límite inferior más grande (glb) variando en función de
a) velocidad sin unidad (o desplazamiento al rojo) en relatividad especial (SR) o
b) escala de longitud relativa (o desplazamiento al rojo) entre el evento y el observador, en relatividad general (GR).

2) el principio de incertidumbre “apropiado” en términos de incremento de tiempo apropiado y masa de reposo, con el glb siendo constante h-bar , en lugar del h-bar / 2 de Heisenberg. [La duplicación se debe al vector Pauli, con las matrices Pauli como componentes, en el espacio isotrópico 3-D.]

La Figura 4 del artículo proporciona una visualización rápida del principio de incertidumbre relativista, basado en los diagramas espacio-temporales . Aunque sencilla, la visualización se ha deslizado a través de la grieta desde Heisenberg en 1927.

Los dos “nuevos” principios de incertidumbre en la relatividad ayudan a disolver algunos enigmas cosmológicos, incluida la “aceleración cósmica” (es decir, “energía oscura”), la “crisis de subproducción de fotones”, etc., ¡todo sin ajustes numéricos! También ayudan a mitigar el infame “problema constante cosmológico”, es decir, el “problema de la energía del vacío”.

NOTA 1: conmutador invariante de Lorentz
La desigualdad de Robertson utilizada para derivar “todos” los principios de incertidumbre (incluido el de Heisenberg) implica el valor esperado del conmutador canónico (es decir, el conmutador ‘entre paréntesis’) en la expresión glb, no es un conmutador desnudo. Por lo tanto, debemos considerar más el comportamiento relativista de la función de onda, en general. De lo contrario, a) terminaríamos con un principio no relativista pero b) lo confundiríamos inadvertidamente con uno relativista, “por” la imagen incompleta basada solo en que el conmutador es invariante de Lorentz. La figura 4 del artículo refleja el mandato de a ‘) la función de onda y, por lo tanto, b’) que el glb dependa de la relatividad. En otras palabras, si el principio de incertidumbre de Heisenberg se “preservara en la relatividad”, la RS se rompería, al igual que GR.

NOTA 2: 1-D o 3-D
En el mundo cuántico, la realidad es una red de eventos que no tienen estructura individual, y cada evento constituye un observador generalizado. Por lo tanto, la red consiste en conexiones 1-D ‘observador de eventos’ entre los eventos nodales (y, ‘equivalentemente’, observadores). Para cada conexión evento-observador y, por lo tanto, el principio de incertidumbre relativista, solo ‘1-D’ es motivo de preocupación. Pero el 1-D puede ‘acomodar’ la proyección del momento angular total de la partícula elemental de evento a observador.

Nota 3: diagramas de espacio-tiempo
Los diagramas de espacio-tiempo proporcionan comprobaciones rápidas de cordura en las ecuaciones iniciales y cualquier “principio” de incertidumbre derivado en la relatividad, independientemente del álgebra intermedia. Haga la diligencia debida antes de proponer o recomendar cualquier física ‘nueva’.

Puede descargar el artículo desde http://vixra.org/abs/1411.0042 para más detalles.

Buena pregunta. Solía ​​preocuparme por eso cuando estudié mecánica cuántica cuando era adolescente.

La respuesta es que depende de la teoría. El principio de incertidumbre se mantiene en CUALQUIER feme de Lorentz, SI su teoría de la mecánica cuántica TAMBIÉN es invariante de Lorentz (es decir, respeta la relatividad especial). Si su teoría no es invariante de Lorentz, esto no está garantizado.

El principio de validez de la incertidumbre en cualquier marco de Lorentz es una consecuencia automática de la teoría que respeta tanto la mecánica cuántica como la relatividad especial. Puede elegir cualquier marco y cuantificar canónicamente la teoría y está garantizado para satisfacer el principio de incertidumbre.

Por ejemplo: la teoría del campo cuántico, sobre la cual se construye toda la física de partículas, respeta tanto la relatividad especial como la mecánica cuántica.

Tenga en cuenta que la respuesta a la pregunta no es trivial. No es a priori obvio que podríamos haber construido una teoría que respete tanto la relatividad especial como la mecánica cuántica, y es por eso que la teoría cuántica de campos es mágica. Por ejemplo, no existe un marco bien establecido para construir una mecánica cuántica que sea consistente con las transformaciones de coordenadas GENERALES (en oposición a las especiales) y esto está relacionado con la dificultad de cuantificar la gravedad.


Aquí hay una derivación de la ecuación del principio de incertidumbre relativista. Si encuentra la derivación confusa como tal, solo recuerde los dos últimos resultados.

∆x∆p> = √2 / 2 h ‘(gamma) ⁴
(ecuación relavista)

puede ver que el conmutador de xy p es lorentz invariante, por lo que se conserva el principio de incertidumbre. tienes que reemplazar el vector de tres vectores a cuatro. Significa distancia cuatro vectores y momento cuatro vectores.

Sí, la relatividad está en casi todas partes.
Puede consultar: http://arxiv.org/pdf/1501.02137.pdf

More Interesting

Bajo los modelos inflacionarios más ampliamente creídos, ¿puede una región del espacio que previamente sufrió inflación comenzar a inflarse nuevamente?

¿Qué está causando que se produzca radiación de Cherenkov cuando una partícula excede la velocidad de la luz para ese medio?

¿Cómo se sentiría vivir en un asteroide?

¿Puede un estudiante de biología continuar su carrera en investigación física? Quiero convertirme en un físico teórico. Soy un estudiante de PCB. ¿Es posible para mi?

¿Por qué es que todo nuestro mundo es tridimensional?

¿Qué crítica, escepticismo u oposición enfrentó Albert Einstein al presentar su teoría de la física?

Si el "aumento" de datos de Fermilab realmente indica una quinta fuerza fundamental, ¿eso hace que encontrar una Gran Teoría Unificada sea menos o más probable?

Si las fluctuaciones cuánticas permiten que las partículas se creen de la nada durante un período de tiempo muy corto en el espacio (porque los pares de materia y antimateria se aniquilan entre sí inmediatamente), entonces, ¿cómo es posible que existamos?

Si ahora sabemos que el tiempo es una característica emergente del enredo cuántico, ¿eso significa que el problema de la teoría del campo unificado está resuelto?

¿Cuáles son los efectos de las dimensiones adicionales en las teorías de cuerdas y supercuerdas en nuestra percepción normal de la existencia? ¿Cómo sería la vida diferente sin estas dimensiones (dado que estas teorías son correctas)?

¿Es posible almacenar energía con un 100 por ciento de eficiencia?

¿Por qué la relatividad se formula en coordenadas, cuando en el núcleo mismo de la teoría se encuentra la premisa de la antinaturalidad de tales construcciones?

¿Puede existir la causalidad sin la flecha del tiempo?

¿Qué significa 3 dimensiones, 4 dimensiones y 5 dimensiones?

¿Qué hace que el polo norte de un imán sea diferente del polo sur? ¿Cuál es la diferencia fundamental entre los polos magnéticos norte y sur?