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불확정성의 원리는

ㅇㅇ(61.85) 2020.10.28 20:28:09
조회 179 추천 0 댓글 16

일단 관찰에 의한 상호작용을 대표


현대물리학에서 중요한건 측정이전엔 존재하지 않는다, 이게 가장 중요함


이런 측정 행위자체가, 본래 계가 가지고 있는 처음 상태를 바꿀수있다는 것임


예를 들어 우리가 야구공을 보는것은 태양 빛이 야구공에 부딧치고 상호작용 된 것이 우리눈에 보이는것임


이때 하나의 광자가 아무리 강해봤자, 야구공을 움직일 정도는 아니다 이것임- 그래서 여기선 불확정성의 원리가 필요 없고, 그냥 뉴튼의 법칙으로도 자연을 기술가능


그러나 전자는 아니야


전자는 워낙 작기 때문에 이런 광자 하나에 의해서도 충돌하여 운동성을 가진다는것이지, 그걸 momentum이라고 함 


만약에 우리가 정교한 전자 위치를 알기위해선 파장이 짧은것을 사용해야함, 다시말해서 내 손톱길이를 알고 싶은데 단위가 m자를 쓰기 보다, cm자 mm자가 더 정교함


그래서 짧은 파장을 사용할수록 위치는 정확하게 알지만 짧은파장의 고에너지 때문에 전자는 그 짧은 파장의 빛과 부딧치어 운동성을 가지게됨 파장이 짧을 수록 


더 큰 momentum을 가짐 


반대로 그럼 긴 파장을 쓰면 어떠냐? 그경우는 m자로 내 손톱 측정하는 꼬라지임, 즉 위치의 오차가 파장의 길이 만큼 생김 그러나 파장이 긴 빛은 에너지가 작아


부딧친 전자의 속도가 작아짐



이게 불확정성의 원리를 설명하는거야


그리고 이걸 수학적으로 구현해서 방정식화 해서 아이젠벨루 펑션을 만든것이고


즉  P_op psi = P psi 이렇게


썩 좋은 설명은 아니지만 측정행위 operator를 상태함수에 취하면, 운동량이 관측된다. 이정도? 





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