L'indeterminazione delle traiettorie

Come si fa a parlare di traiettoria di un elettrone in una camera di Wilson se l'elettrone è un oggetto descritto dalla meccanica quantistica? Non vale il principio di indeterminazione di Heisenberg che mette in relazione impulso e posizione?
Fiorindo Pelliccioli
28 febbraio 2005
In effetti non c'è alcun problema nel parlare di traiettoria di un oggetto descritto dalla meccanica quantistica così come parliamo di traiettoria di un raggio di luce.

In una stanza polverosa vediamo la traiettoria del raggio di luce come nella camera di Wilson vediamo quella di una particella quantistica.

Per quanto riguarda il principio di indeterminazione, è chiaro che l'incertezza nella posizione dell'elettrone è dell'ordine delle dimensioni delle goccioline che condensano nella camera di Wilson, e queste sono abbastanza grandi da non creare problemi con il limite alla determinazione dell'impulso richiesta dal principio di Heisenberg.

Francesco Nicodemi Dipartimento di Fisica, Università di Napoli
Il principio di indeterminazione di Heisenberg dice che non è possibile conoscere simultaneamente con infinita precisione la posizione e l'impulso di un oggetto. Il prodotto tra l'inderminazione dell'impulso e quella della posizione vale la costante di Planck.

I rivelatori di particelle, come la camera a nebbia per cui Wilson ha ottenuto il premio Nobel nel 1927, hanno al più una risoluzione spaziale di frazioni di millimetro, e una risoluzione in impulso dell'ordine del 1%.
Per esempio per un elettrone di energia 1 GeV il prodotto tra la risoluzione in impulso e la risoluzione spaziale è circa cento milioni di volte maggiore della costante di Planck, per cui non c'è alcuna contraddizione tra il conoscere la traiettoria con la risoluzione di questi strumenti e il principio di Heisenberg.

Giorgio Paolucci Experimental Division, Sincrotrone Trieste SCpA

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