Consideremos dos partículas, moviéndose, por simplicidad, en un plano 2D, representadas por sus funciones de onda en forma de (al ser módulo al cuadrado) gaussianas muy muy muy estrechas (digamos cerca de las infinitamente estrechas). Entonces, significa que las posiciones de las partículas están bastante bien definidas. Y según el principio de incertidumbre de Heisenberg, los momentos de dos partículas no están bien definidos. Lo último significa que las funciones de onda que se representan en el espacio de impulso tienen un ancho muy, muy grande de las gaussianas correspondientes. Y en el espacio de momento definitivamente se superponen. Dos funciones de onda, al estar superpuestas, interactúan entre sí. Por lo tanto, debe tener lugar un evento de dispersión en el espacio de momento, incluso si en el espacio real no se superponen. Si hay un evento de dispersión en el espacio de momento, entonces significa que los momentos de dos partículas se vieron afectados, lo que implica a su vez que algo debería cambiar en el movimiento de las partículas en el espacio real. ¿Tengo razón? Significa, a su vez, que las partículas pueden dispersarse unas de otras incluso si "no se tocan" entre sí... ¿Dónde estoy, si es que estoy equivocado, en mi flujo de pensamiento?
La superposición de funciones de onda y la dispersión son dos aspectos diferentes de las soluciones mecánicas cuánticas para configuraciones de partículas elementales.
Como también se destaca en los comentarios, los fotones son un buen ejemplo: los fotones no se dispersan entre sí para las longitudes de onda visibles, la sección transversal de dos fotones por debajo de las energías de los rayos gamma es esencialmente cero. Sin embargo, dos rayos láser mostrarán efectos de interferencia. Lo que está sucediendo a nivel de fotones se describe en esta respuesta .
Dos funciones de onda, al estar superpuestas, interactúan entre sí.
Las funciones de onda se superponen, por lo que su conjugado complejo sumado al cuadrado contiene información sobre la presencia de cada uno en la distribución de probabilidad, lo que da un patrón de interferencia. No hay interacción, solo superposición. La interferencia puede existir sin interacción en la mecánica cuántica.
La dispersión presupone la existencia de interacciones, un potencial y funciones de onda que son las soluciones del problema, y que se puede calcular una sección transversal de dispersión.
Esto parece ser una confusión básica; el argumento se aplicaría igual de bien a dos partículas que giran hacia arriba, que se superponen en el 'espacio de giro', ya dos protones cualesquiera del universo, que se superponen en el 'espacio de isoespín'.
La localidad garantiza que solo las superposiciones en el espacio de posición conducen directamente a interacciones. Es decir, el término de interacción para una QFT genérica en el espacio de posición se verá como
Podrías decir que dos fermiones no pueden tener exactamente el mismo momento según el principio de exclusión de Pauli, pero eso no contradice la localidad: las partículas con momento definido están completamente deslocalizadas, por lo que se superponen en el espacio de posición.
curioso
usuario108787
Capo Pavel Mestre