¿Es el movimiento de los electrones realmente aleatorio?

El resultado de tirar los dados se considera pseudoaleatorio porque depende de una lista casi interminable de factores (cómo lo lanzas, el terreno en el que cae, etc.), pero no es REALMENTE aleatorio. ¿El movimiento de los electrones es VERDADERAMENTE aleatorio o simplemente pseudoaleatorio? Si es solo pseudoaleatorio, ¿qué factores normalmente lo afectarían (gravedad, temperatura, etc.)?

que electrones hay millones de ellos en varias condiciones límite.

Respuestas (2)

En su estado actual, es difícil (quizás imposible es una mejor palabra) responder a su pregunta con precisión porque, entre muchas otras cosas, sus definiciones de los términos "aleatorio" y "pseudoaleatorio" no son precisas. También es difícil responder a su pregunta porque los electrones no se "mueven" en el sentido en que los objetos se modelan para moverse a lo largo de trayectorias en la mecánica clásica.

Aquí hay algunos datos que pueden permitirle responder a su propia pregunta, ya que probablemente comprenda lo que quiere decir con aleatorio mejor de lo que dejan entrever sus descripciones:

Considere el electrón en el átomo de hidrógeno. Si uno especifica el estado cuántico del electrón, esto le dirá ciertas probabilidades de que si se realiza una medición en el electrón, entonces uno medirá valores específicos de parámetros observables como su posición o su velocidad. El hecho de que los resultados de tales mediciones sean probabilísticos no es el resultado de la capacidad de los humanos para construir procedimientos y aparatos de medición precisos, es una propiedad intrínseca de la naturaleza. Incluso podría sentirse inclinado a usar el término "aleatorio" para describir los resultados de tales mediciones, pero creo que sería engañoso para la mayoría de las personas. "Probabilístico" probablemente sería un mejor término.

Lo más importante, déjame enfatizar que no puedes escapar de la naturaleza probabilística de las mediciones de cantidades físicas en la mecánica cuántica; es simplemente un hecho de la naturaleza que el estado de un sistema cuántico solo puede dar estas probabilidades. No somos simplemente "información faltante" sobre el estado de dichos sistemas que de alguna manera está "oculta" y que especificaría el estado del sistema de manera más precisa.

En otras palabras, es imposible cuantificar el número de "factores aleatorios" al tratar de medir la posición o la velocidad de un electrón porque no conocemos ninguno de ellos, y hasta donde sabemos, esta aleatoriedad es solo una característica fundamental. del universo.

El resultado de tirar los dados no es pseudoaleatorio porque los dados interactúan con los alrededores, y este es un LPS con resonancias de Poincaré . Como consecuencia de la existencia de resonancias de Poincaré, el sistema clásico es impredecible aunque se conozca con total precisión el estado inicial.

Lo mismo con los electrones, excepto que su imprevisibilidad es más importante debido a su pequeño tamaño en comparación con los alrededores, baños, aparatos de medición... por supuesto, los electrones son partículas cuánticas y siguen leyes cuánticas:

"Teoría cuántica de sistemas no integrables" T. Petrosky, I. Prigogine y S. Tasaki Physica A 173, 175-242

"Extensión de la teoría de dispersión para tiempos finitos: dispersión de tres cuerpos" T. Petrosky, G. Ordonez y T. Miyasaka Phys. Rev. A 53, 4075-4103