Debido al principio de incertidumbre , los enunciados sobre la posición y el momento de las partículas solo pueden asignar una probabilidad de que la posición o el momento tengan algún valor numérico. El principio de incertidumbre también dice que eliminar la incertidumbre sobre la posición maximiza la incertidumbre sobre el impulso, y eliminar la incertidumbre sobre el impulso maximiza la incertidumbre sobre la posición. Una distribución de probabilidad asigna probabilidades a todos los valores posibles de posición y momento. La ecuación de onda de Schrödinger da soluciones de función de onda, cuyos cuadrados son probabilidades de dónde podría estar el electrón, como HeisenbergLa distribución de probabilidad lo hace. [1] [2] [3]
En el mundo cotidiano, es natural e intuitivo pensar que cada objeto se encuentra en su propio estado propio. Esta es otra forma de decir que todo objeto parece tener una posición definida , un momento definido , un valor medido definido y un tiempo definido de ocurrencia. Sin embargo, el principio de incertidumbre dice que es imposible medir el valor exacto del momento de una partícula como un electrón , dado que su posición se ha determinado en un instante dado. Asimismo, es imposible determinar la ubicación exacta de esa partícula una vez que se ha medido su impulso en un instante en particular. [1]
Por lo tanto, se hizo necesario formular claramente la diferencia entre el estado de algo que es incierto en la forma que se acaba de describir, como un electrón en una nube de probabilidades , y el estado de algo que tiene un valor definido. Cuando un objeto definitivamente puede ser "inmovilizado" en algún aspecto, se dice que posee un estado propio . Como se indicó anteriormente, cuando la función de onda colapsa porque se ha determinado la posición de un electrón, el estado del electrón se convierte en un "estado propio de posición", lo que significa que su posición tiene un valor conocido, un valor propio del estado propio de posición. [4]
La palabra "eigenstate" se deriva de la palabra alemana / holandesa "eigen", que significa "inherente" o "característica". Un estado propio es el estado medido de algún objeto que posee características cuantificables como posición, momento, etc. El estado que se mide y describe debe ser observable (es decir, algo como la posición o el momento que se puede medir experimentalmente ya sea directa o indirectamente), y debe tienen un valor definido, llamado valor propio. ("Valor propio" también se refiere a una propiedad matemática de las matrices cuadradas , un uso iniciado por el matemático David Hilbert en 1904. Algunas de estas matrices se denominan operadores autoadjuntos y representan observables en mecánica cuántica). [5]
Ver también
Referencias
- ↑ a b Greiner, Walter (2000). "El principio de incertidumbre de Heisenberg". Mecánica cuántica . Nueva York: Springer-Verlag. págs. 51–63, 79. ISBN 978-3-540-67458-0.
- ^ Greiner, Walter (2000). Mecánica cuántica; (distribución de probabilidad) . Nueva York: Springer-Verlag. págs. 170, 249, 251, 313. ISBN 978-3-540-67458-0.
- ^ Gamow, George (1966). Treinta años que sacudieron la física: la historia de la teoría cuántica . Mineola, NY: Publicaciones de Dover. págs. 3, 90–95, 105, 113–14. ISBN 978-0-486-24895-0.
- ^ "Estado energético" . Diccionario de ciencia-tecnología. 2010.
- ^ Mecánica cuántica: un curso de posgrado , 20 de febrero de 2010
Lectura relacionada:
- Para la mecánica de las olas
- Mesías, Albert (1961). "Capítulo 5". Mecánica cuántica . Nueva York: Publicaciones de Dover. pag. 162. ISBN 978-0-486-40924-5.