Principio de incertidumbre y luz de direcciones opuestas

No podemos medir la posición exacta y el momento de una partícula debido al principio de incertidumbre. Si queremos medir tanto la posición como la cantidad de movimiento de un electrón, proyectaremos una luz con una longitud de onda menor que el tamaño del electrón, pero al hacerlo cambiaremos la cantidad de movimiento del electrón en gran medida, ya que los fotones tienen mucha energía. . Pero si hacemos brillar la luz desde dos direcciones opuestas, ¿podemos medir tanto la posición como el momento con precisión, al menos teóricamente?

Seguramente no, pero no puedo responder, por qué no.

Respuestas (1)

Con cada medición individual, de cada fotón individual que se dispersa del electrón, puede configurar su equipo para medir la posición o el momento, pero no ambos.

Si no puede medir la posición y el momento al mismo tiempo con un solo fotón, no puede medirlo al mismo tiempo con cualquier cantidad de fotones, sin importar cuántos fotones use o desde cuántas direcciones los ilumine.

Además, la función de onda que describe al electrón se altera con cada medición. Su forma cambiará (o al menos lo parecerá, según la interpretación de la Mecánica Cuántica que decidas creer).

Las matemáticas que describen esa forma significan que cuanto menor sea la variación en el momento posible que se codifica dentro de la forma, mayor será la variación en la posición posible.

Matemáticamente hablando, la forma de la función de onda que tiene la variación más pequeña posible tanto en el momento como en la posición es el paquete de ondas gaussianas, sobre el que puede leer en https://en.wikipedia.org/wiki/Wave_packet

Es esta forma la que da el límite inferior de incertidumbre descrito por el famoso principio de incertidumbre.