Pomiar w mechanice kwantowej
Z Wikipedii, wolnej encyclopedia
Pomiar układu fizycznego wprowadza niezbędne oddziaływanie między przyrządem pomiarowym a układem. Ponieważ materia z natury jest kwantowa, to nie jest możliwe dowolne zmniejszenie tego oddziaływania.
Ten artykuł należy dopracować |
Jeżeli np. chcemy zaobserwować jakiś obiekt, to najczulszym „przyrządem pomiarowym” do realizacji tego celu będzie jeden foton. Jeżeli liczba atomów badanego obiektu będzie rzędu 1020, to odrzut spowodowany uderzeniem fotonu w obiekt będzie niezauważalny. Możemy więc przyjąć, że obiekt nie doznał żadnego zakłócenia wskutek pomiaru.
Natomiast jeżeli w analogiczny sposób chcielibyśmy „zmierzyć” elektron, to rozpatrując standardowe jego rozmiary rzędu 10−15 m wymagają użycia fotonu o długości fali mniejszej od rozmiarów elektronu. Foton o takiej długości fali posiada energię rzędu 108 MeV. Gdyby badany elektron był elektronem atomu wodoru (energia wiązania kilka eV), to zderzenie fotonu z elektronem spowodowałoby w konsekwencji nieograniczony odrzut elektronu. Nie można jednak użyć do pomiaru mniejszej części fotonu ze względu na kwantową naturę pola elektromagnetycznego.
- S. Szpikowski: Podstawy mechaniki kwantowej. Lublin: Wydawnictwo UMCS, 2011.