Принцип невизначеності в Польовий фізики

«Принцип невизначеності» - один з базових принципів квантової механіки . Згідно з ним деякі пари фізичних величин, наприклад, координати і швидкість або час і енергія , Не можуть одночасно мати цілком конкретні значення. Так чим точніше відома швидкість частинки, тим більше «розмазати» її місце розташування, або чим менше час життя збудженого стану атома, тим більше його ширина (розкид енергій). Вважається, що невизначеність виражається в неможливості точного вимірювання значень пар цих величин.

В польовій фізиці теж виникають схожі співвідношення, тільки вони набувають діаметрально протилежний зміст і пов'язані з нестійкістю квантових процесів . Так в класичній фізиці більшість функцій y = f (x), які описують рух , Є безперервними: - скільки завгодно малому зміни аргументу Δx відповідає як завгодно мале зміна значення функції Δy:

Так в класичній фізиці більшість функцій y = f (x), які описують   рух   , Є безперервними: - скільки завгодно малому зміни аргументу Δx відповідає як завгодно мале зміна значення функції Δy:

Наприклад, за малий проміжок часу Δt енергія класичної системи змінюється на малу величину ΔE.

У квантових умовах все відбувається навпаки. Квантові системи зазвичай мають дискретні характеристики, а значить, як завгодно мале зміна одного з параметрів вже не може привести до як завгодно малому зміні іншого параметра. До цього і призводить польова фізика. Так на відміну від класичного випадку як завгодно мале зміна характерного часу системи (періоду або власної частоти) виявляється можливим тільки при скільки завгодно великому зміні енергії системи. В результаті перехід з однієї власної частоти на іншу відбувається стрибком, при цьому також стрибком змінюється і величина енергії системи. Причому чим менше виявляється при такому стрибкоподібному переході зміна власного часу системи Δt, тим більша зміна величини енергії ΔE йому відповідає і навпаки.

Іншими словами, в квантових умовах між такими парами величин, як характерне час і енергія, або положення і імпульс , Виконується зворотний зв'язок малих збільшень, ніж для диференційовних функцій. Для цих залежностей як завгодно мале зміна аргументу відповідає як завгодно великої зміни значень функції і навпаки. Тобто малі збільшення виявляються не пропорційними один одному, а обернено пропорційними:

Тобто малі збільшення виявляються не пропорційними один одному, а обернено пропорційними:

Цей зв'язок можна виразити і по-іншому, записавши, що твір двох збільшень має мати порядок якоїсь константи h (тобто мова йде не про безрозмірних, а про реальних фізичних величинах)

Цей зв'язок можна виразити і по-іншому, записавши, що твір двох збільшень має мати порядок якоїсь константи h (тобто мова йде не про безрозмірних, а про реальних фізичних величинах)

В цьому і полягає сенс принципу невизначеності в польовій фізиці . По суті, він не пов'язаний із співвідношенням похибки вимірювань, а висловлює ту обставину, що в разі дискретних функцій зв'язок збільшень фізичних величин інша, ніж у диференціюються.