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불확정성 원리

by ✨💖 지혜의포털 💖✨ 2024. 11. 8.
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불확실성 원리

불확정성 원리는 모든 파동과 같은 시스템의 특성에 내재되어 있으며, 양자역학에서 발생하는 것은 단순히 모든 양자 물체의 물질 파동 특성 때문입니다. 따라서 불확실성 원리는 실제로 양자 시스템의 근본적인 속성을 설명하는 것이지 현재 기술의 관찰 성공에 대한 설명이 아닙니다. 측정은 물리학자-관측자가 참여하는 과정뿐만 아니라 관찰자와 관계없이 고전적 물체와 양자 물체 사이의 모든 상호작용을 의미한다는 점을 강조해야 합니다.이는 측정 기기의 부정확성에 대한 진술이나 실험 방법의 품질에 대한 성찰이 아니며, 자연에 대한 양자 역학적 설명에 내재된 파동 특성에서 비롯됩니다. 완벽한 도구와 기술에도 불구하고 불확실성은 사물의 본질에 내재되어 있습니다.

양자역학에서 하이젠베르크의 불확정성 원리라고도 알려진 불확정성 원리는 위치가 더 정확하게 결정될수록 운동량이 덜 정확하게 알려져 있으며, 그 반대의 경우도 마찬가지입니다. 이는 전자와 같은 아원자 입자의 위치와 운동량(질량배 속도) 사이의 "불확실성 관계"에 대한 간결한 설명입니다. 이 관계는 인과관계 및 원자 입자의 미래 행동 결정과 같은 근본적인 개념에 깊은 영향을 미칩니다. [1]

하이젠베르크의 불확정성 원리는 무한한 정밀도로 입자의 위치와 운동량을 동시에 측정하는 것은 불가능하다는 것을 말해줍니다. 일상 생활에서 우리는 사실상 이 한계에 도달하지 못하기 때문에 특이해 보입니다. 이 실험에서는 좁은 슬릿을 통해 레이저를 스크린에 비춥니다. 슬릿이 좁아질수록 화면의 위치도 좁아집니다. 하지만 어느 순간부터 그 자리가 넓어지기 시작합니다. 이는 빛의 광자가 슬릿에 너무 국소화되어 있기 때문에 하이젠베르크의 불확실성 원리를 충족하기 위해 수평 운동량이 덜 잘 정의되어야 하기 때문입니다.

본질적으로 하이젠베르크 불확정성 원리는 측정할 수 없는 방식으로 상황, 사건 또는 물체를 물리적으로 만드는 파동 전위를 붕괴시키는 관찰 행위와 관련이 있습니다. EMF의 파동 형태를 관찰하면 물리적 환경과 그 표현 방식이 가시적인 방식으로 변화하지만, 그 변화 과정은 불확실합니다.

불확실성 원리를 이해하기 위한 중요한 단계는 파동-입자 이중성과 드브로이 가설입니다.(약 1923년 드 브로이가 제안한 입자의 파장 발현 경로는 광자의 운동량에 비유한 것입니다.) 원자 차원으로 크기가 아래로 갈수록 입자가 더 작아질수록 파동처럼 변하기 때문에 하드 구와 같은 입자를 고려하는 것은 더 이상 유효하지 않습니다. 그러한 입자의 위치와 운동량을 모두 정확하게 결정했다고 말하는 것은 더 이상 이해가 되지 않습니다. 전자가 파동 역할을 한다고 말할 때 파동은 양자 역학 파동 함수이므로 공간의 어느 지점에서 전자를 찾을 확률과 관련이 있습니다. 전자파에 대한 완벽한 사인파는 이러한 확률을 모든 공간에 분산시키며, 전자의 "위치"는 완전히 불확실합니다.


uncertainty principle
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Take a look.
Editing.
The uncertainty principle is built into the properties of all wave like systems, and what happens in quantum mechanics is simply the matter wave properties of all quantum objects. So the uncertainty principle is actually describing the fundamental properties of quantum systems, not the observational success of current technologies. It should be emphasized that measurement refers not only to the process in which the physicist-observer participates, but also to all interactions between classical and quantum objects regardless of the observer. It's not a statement about the inaccuracy of the measuring instrument or a reflection on the quality of the experimental method, but it comes from the wave nature that is inherent in the quantum mechanical description of nature. Despite perfect tools and technology, uncertainty is built into the nature of things.

The uncertainty principle, also known as Heisenberg's uncertainty principle in quantum mechanics, is that the more precisely the position is determined, the less precisely the momentum is known, and vice versa. This is a concise description of the "uncertainty relationship" between the position and momentum of a subatomic particle, such as an electron. This relationship has profound implications for fundamental concepts like causation and determining the future behavior of atomic particles. [1]

Heisenberg's uncertainty principle tells us that it is impossible to measure simultaneously the position and momentum of a particle with infinite precision. It seems singular in everyday life because we never actually reach this limit. In this experiment, we shine the laser through a narrow slit onto the screen. As the slit gets narrower, the position of the screen gets narrower. But at some point, it starts to widen. This is because the photons of light are so localized in the slit that the horizontal momentum has to be less well defined to satisfy Heisenberg's uncertainty principle.

Essentially, the Heisenberg uncertainty principle is related to the behavior of observation, which in a way that is not measurable, causes the wave potential to collapse that makes a situation, an event or an object physical. Observing the wave form of EMF changes the physical environment and its representation in a visible way, but the process of change is uncertain.

A crucial step in understanding the uncertainty principle is the wave-particle duality and de Broglie hypothesis. (The wavelength expression path of a particle, proposed by de Broglie in about 1923, is an analogy to the momentum of a photon.) It is no longer valid to consider particles such as hard spheres because as the particle goes down in atomic dimension in size, it becomes wave like as it gets smaller. It no longer makes sense to say that we have determined exactly both the position and the momentum of such a particle. When we say that electrons act as waves, waves are quantum mechanical wave functions, so they have to do with the probability of finding an electron at some point in space. Perfect sinusoids for electromagnetic waves spread these probabilities over all space, and the "position" of the electron is completely uncertain.