불확정성 원리

Uncertainty Principle

시뮬레이션 제어

위치 불확정성 Δx: 30.0

슬라이더를 움직여보세요 - 욱동량 불확정성이 반비례하여 변화합니다

위치 공간 |ψ(x)|²욱동량 공간 |φ(p)|²

욱동량 불확정성 Δp:

0.0167

Δx · Δp:

5.00 ℏ

ℏ/2 = 0.5 ℏ 이상이어야 함

하이젠베르크의 불확정성 원리는 양자역학의 핵심 원리입니다. 위치와 욱동량을 동시에 정확히 알 수 없습니다.

이는 측정 장치의 한계가 아니라, 물질의 본질적인 파동적 특성에서 비롯된 것입니다. 위치를 정확히 알수록 욱동량은 더 불확정해집니다.

핵심 개념

왼쪽: 위치 공간 / 오른쪽: 욱동량 공간파란색: 위치, 청록색: 욱동량

불확정성 원리의 정확한 표현은 다음과 같습니다:

σₓ · σₚ ≥ ℏ/2

여기서 σₓ과 σₚ은 각각 위치와 욱동량의 표준편차입니다. 가우시안 파동펙의 경우 등호가 성립하며, 이를 최소 불확정성 상태라고 합니다.

ΔE · Δt ≥ ℏ/2

에너지와 시간 사이에도 유사한 불확정성 관계가 존재합니다. 짧은 시간 동안에는 에너지 보존이 약간 위반될 수 있으며, 이는 가상입자의 개념으로 이어집니다.