مبدأ عدم اليقين لهيزنبرج

يعد مبدأ عدم اليقين، المعروف أيضاً بمبدأ هيزنبرج للاتحديد، أحد الركائز الأساسية في ميكانيكا الكم. صاغه الفيزيائي الألماني فيرنر هيزنبرج عام 1927، ويشير المبدأ إلى وجود حد جوهري للدقة التي يمكن بها قياس أزواج معينة من الخصائص الفيزيائية في آن واحد، مثل الموقع والزخم.

الأساس الرياضي للمبدأ

رياضياً، يتم التعبير عن المبدأ من خلال علاقة تربط بين الانحراف المعياري للموقع والانحراف المعياري للزخم. كلما زادت دقة قياس أحد المتغيرين، قلت دقة قياس المتغير الآخر.

تم اشتقاق الصيغة الرياضية الشهيرة بواسطة إيرل كينارد وهيرمان فايل:

التفسير الفيزيائي

في ميكانيكا الموجات، ينشأ عدم اليقين لأن الموقع والزخم هما متغيران مترافقان في تحويل فوريه. لا يمكن لدالة موجية أن تكون محددة بدقة في كل من نطاق المكان ونطاق التردد (الزخم) في آن واحد.

تطبيقات المبدأ

• تفسير استقرار الذرات.
• فهم سلوك الجسيمات دون الذرية.
• تطوير تقنيات الحوسبة الكمية.