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NachrichtenLexikonProtokolleBücherForenFreitag, 20. Oktober 2017 

Komplementarität (Physik)


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Unter der Komplementarität zweier Observablen versteht man in der Quantenmechanik die Eigenschaft dass bei vollständiger Bekanntheit ersten Größe über das Ergebnis einer Messung der zweiten Größe überhaupt nichts ausgesagt kann (alle möglichen Ergebnisse sind gleichwahrscheinlich).

Auch wenn über eine Observable nur Wissen vorhanden ist (z.B. "Messwert 1 hat so hohe Wahrscheinlichkeit " oder "Der Wert liegt ziemlich sicher diesem Intervall ") ist das mögliche Wissen über die Größe beschränkt. Diese Beschränkung wird durch die heisenbergsche Unschärferelation beschrieben.

Das wichtigste Paar zueinander konjugierter Observablen ist Ort und Impuls . Da die klassische Trajektorie eines Teilchens durch Ort und Impuls wird bedeutet die Komplementarität dieser beiden Größen das Konzept einer klassischen Bahnbewegung in der aufgegeben werden muss.

Andere Beispiele für zueinander komplementäre Observable:

  • Bei einem Spin -1/2-Teilchen sind je zwei Spinkomponenten die zueinander stehen komplementär
  • Beim Photon ist die Unterscheidung der Polarisationsrichtung horizontal/vertikal komplementär zu der Unterscheidung der 45° gedrehten Polarisationsrichtungen sowie zur Zirkularpolarisation (linkszirkular/rechtszirkular)




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