Heisenbergovy relace neurčitosti

Werner Heisenberg

Heisenbergovy relace neurčitosi (princip neurčitosti) je vlastnost pozorovatelných veličin v kvantové mechanice. Dle těchto relací například nemožno libovolně přesně určit polohu částice a současně znát její hybnost (nebo rychlost). V jedné dimenzi platí:

$\Delta x\cdot \Delta p\geq {\frac {\hbar }{2}}$

kde $\hbar$ značí Planckovu konstantu. Čím přesněji tedy známe polohu částice, tým větší je neurčitost v její hybnosti a obráceně. Nejedná se o omezení měřících přístrojů, ale podivnou vlastnost mikrosvěta, která v makrosvěte (klasické fyzice) nemá obdobu.

Energie a čas

Heisenbergovy relace platí i pro energii a čas. Tedy:

$\Delta E\cdot \Delta t\geq {\frac {\hbar }{2}}$

Jednou z interpetací je, že čím déle existuje příslušný energetický stav, tím přesněji můžeme určit jeho energii.

Zobecnění

Popisujeme-li systém v třech dimenziích, platí v každé souřadnci Heisenbergova relace mezi polohou a hybností, tedy:

$\Delta x\cdot \Delta p_{x}\geq {\frac {\hbar }{2}}$

$\Delta y\cdot \Delta p_{y}\geq {\frac {\hbar }{2}}$

$\Delta z\cdot \Delta p_{z}\geq {\frac {\hbar }{2}}$

kde $\Delta p_{x}$ je neurčitost x-té složky hybnosti a podobně. Jednotlivé dimenze však vzájemně provázany nejsou, například souřadnici x můžeme znát nezávisle na souřadnici y nebo z.