Komplementäre Observablen

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

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

Ein bekanntes Paar zueinander komplementärer Observablen sind der geometrische Ort und der Impuls eines Objekts. Da die klassische Trajektorie durch Ort und Impuls beschrieben wird, bedeutet die Komplementarität dieser beiden Größen, dass das Konzept einer klassischen Bahnbewegung in der Quantenmechanik aufgegeben werden muss.