Mein Verständnis ist, dass ein Beobachter den genauen Ort eines Teilchens messen kann, solange die entsprechende Unsicherheit bei der Impulsmessung kein Problem darstellt und umgekehrt.
Angenommen, es gibt einen solchen Beobachter, der an der genauen Position eines bestimmten Teilchens interessiert ist. Stellen Sie sich nun einen zweiten, unabhängigen Beobachter vor, der ohne Wissen des ersten versucht, den exakten Impuls desselben Teilchens zu messen, ohne sich um die Position zu kümmern. Als Gedankenexperiment nehmen wir an, dass die beiden Beobachter irgendwie gleichzeitig auf dasselbe Teilchen zugreifen können, ohne sich voneinander bewusst zu sein.
Können beide Beobachter ihre gewünschten Ergebnisse erzielen?
Sie konnten die Beobachter nicht als Menschen betrachten, sondern als Experimente betrachten. Wenn zwei einzelne Experimente gleichzeitig an demselben Teilchen stattfinden würden, gibt es keinen Grund, warum sie nicht zu einem einzelnen Experiment kombiniert werden könnten, und Sie hätten dann ein Experiment, das in der Lage ist, sowohl eine genaue Position als auch einen Impuls zu bestimmen unmöglich.
Sie konnten nicht! Die Erklärung hat mit der Natur dessen zu tun, was das Messen von Impuls und Position beinhaltet. Verstehen Sie zunächst, worum es bei der Unschärferelation wirklich geht:
Wenn eine Biene mit hoher Geschwindigkeit herumfliegt, können Sie sie "einfrieren", um die Position zu einem bestimmten Zeitpunkt zu kennen. Um jedoch den Impuls zu kennen, müssen Sie ihn über einen gewissen Zeitraum verfolgen, während sich die Biene bewegt. Wenn Sie es an Ort und Stelle einfrieren, um seine Position zu notieren, legt es offensichtlich keine Entfernung zurück, damit der Impuls genau gemessen werden kann. Je mehr Zeit Sie ihm für die Bewegung lassen, desto genauer ist der Impuls. Je mehr Sie es also verlangsamen, desto besser können Sie seine Position vorhersagen, aber desto weniger wissen Sie, wie schnell es fährt. Das Gegenteil ist ebenso wahr; Je mehr Sie es bewegen lassen, desto mehr wissen Sie darüber, wie schnell es fährt, aber weniger darüber, wo es sich zu einem bestimmten Zeitpunkt befindet.
Ich hoffe, das hat Sinn gemacht! Der Schlüssel zum Verständnis ist, dass das Unsicherheitsprinzip nicht auf der Anzahl oder Qualität der Beobachter basiert , sondern auf der spezifischen Natur dessen, was gemessen wird!
Lassen Sie mich vorwegnehmen: Ich bin kein Physiker, nur ein Interessent, der sich mit dem gleichen Phänomen beschäftigt hat.
Ich möchte damit beginnen, dass es möglich ist. Jetzt habe ich die beiden obigen, längeren Antworten gelesen und für mich verstanden. Der Grund dafür beginnt mit der Annahme, dass die beiden vorgeschlagenen Beobachter völlig unabhängig bleiben könnten (sagen wir, wir würden Maschinen von unglaublicher Genauigkeit verwenden, die nicht kommunizieren könnten und somit derselbe Beobachter werden würden). Stellen Sie nun, wie oben, eine Maschine auf Positionsmessung und die andere auf Impulsmessung ein. Wie oben erwähnt, schreibt das Unsicherheitsprinzip vor, dass je genauer eine Messung durchgeführt wird, die Genauigkeit der anderen Wesen abnimmt (die Unsicherheit steigt).
Da jede Maschine nur eine Messung mit der größtmöglichen Genauigkeit protokolliert, die sie erreichen kann, und beide nicht beabsichtigen, die andere Eigenschaft zu messen (die Maschine, die den Impuls misst, misst nicht die Position und die Maschine, die die Position misst, misst den Impuls nicht), Nachdem sie mit der Messung fertig sind, legen Sie ihre Protokolle nebeneinander (vorausgesetzt, diese Maschinen haben ihre jeweiligen Informationen synchron aufgezeichnet). Sie haben sowohl den Impuls als auch die Position dieses bestimmten Partikels über einen festgelegten Zeitraum.
Ich weiß, dass das Obige mit der obigen Aussage diskutiert werden kann, dass das Unsicherheitsprinzip nicht auf der Anzahl der Beobachter basiert, sondern auf der Art dessen, was gemessen wird. Aber genau deshalb sollte es auch funktionieren. Jeder Beobachter sieht im Wesentlichen ein anderes Teilchen, der eine sieht ein Teilchen ohne Impuls und der andere sieht ein Teilchen ohne Position (nur der Einfachheit halber gesagt, weil er glaubt, die Genauigkeit der Messung sei absolut und damit die Unsicherheit des Komplementärs Maß als absolut), obwohl für einen Dritten dasselbe Teilchen beobachtet wird. Nun noch ein Gegenargument: Diese Beobachter beobachten unterschiedliche Teilchen und daher können die Messungen nicht verglichen und so behandelt werden, als kämen sie von demselben Teilchen. Ich möchte jedoch erwähnen, dass es nicht diese Parteien (die beiden Beobachter) sind,
Dies ist der Teil, an dem ich herausgreife, warum ich gesagt habe, dass es „möglich“ sei. Und zwar aus folgenden Gründen: 1) Es darf nur ein mögliches beobachtbares Teilchen geben, das beide Beobachter messen können. 2) Sie müssen in der Lage sein, das Teilchen zu beobachten und zu messen, ohne die Bewegung des Teilchens zu stören. 3) Die Beobachter müssen mit ihren Messungen zur gleichen Zeit, mit der gleichen Geschwindigkeit und mit der gleichen Genauigkeit beginnen.
Und weil diese Kriterien schwer zu erfüllen sind, insbesondere Nummer drei, ist es nur „möglich“ (im theoretischen Sinne), aber nicht praktikabel.
Wenn nichts davon sinnvoll war, weisen Sie bitte auf Fehler oder Mängel hin. Wenn Sie nur verwirrt sind, dann bitten Sie um Klärung.
Alfred Centauri
Michael
Michael
Martin