Причина принципа неопределенности [дубликат]

Я знаю, что принципы неопределенности Гейзенберга утверждают, что импульс и положение квантового объекта не могут быть определены одновременно. Это очень странно для меня. Я хочу основную причину этого, т.е. почему это так.

Возможные дубликаты: physics.stackexchange.com/q/24116/2451 , physics.stackexchange.com/q/200326/2451 и ссылки в них.
Обычно это объясняется в учебниках и популяризациях QM...

Ответы (1)

Основная причина заключается в том, что оператор положения X и оператор импульса P не могут быть диагонализированы одновременно, поскольку [ Икс , п ] "=" я я 0 . Это означает, что не существует состояния, которое одновременно является собственным состоянием как X, так и P.

Я уверен, что вы пытаетесь сделать это как можно проще, но, пожалуйста, делайте это как можно проще. Не переходите черту и не переходите к чрезмерному упрощению. И вы это сделали. Вы говорите, что ненулевой коммутатор подразумевает отсутствие общего собственного вектора. Но это неправда. Причина, по которой ни одно состояние не является собственным для обоих, заключается в том, что этот конкретный коммутатор имеет ненулевое математическое ожидание для каждого состояния. В общем случае произведение стандартных отклонений ограничено снизу кратным ожидаемому значению коммутатора.
@ Тимей Хороший вопрос. Я попытался уточнить, добавив ранее подразумеваемую единичную матрицу в правой части коммутатора. Теперь математическое ожидание I для всех векторов состояния более явно равно нулю, где векторы состояния не равны нулю и принадлежат пространству-носителю матриц X, P и I. У меня все еще есть математический недостаток?
Ожидание 1 важно быть ненулевым для каждого состояния. Ваш ответ звучит так, будто ненулевое значение коммутатора не позволяет использовать общие собственные векторы. И ваш комментарий говорит об ожидании 1 ноль по какой-то причине.
Ой, опечатка. Следует читать «Теперь математическое ожидание I для всех векторов состояния более явно не равно нулю…».