In de kwantummechanica, het onzekerheidsprincipe van Heisenberg verhindert dat een externe waarnemer zowel de positie als de snelheid (aangeduid als momentum) van een deeltje tegelijkertijd meet. Ze kunnen het een of het ander alleen met een hoge mate van zekerheid weten - in tegenstelling tot wat er op grote schaal gebeurt, waar beide bekend zijn. Om de kenmerken van een bepaald deeltje te identificeren, natuurkundigen introduceerden het begrip quasi-verdeling van positie en momentum. Deze benadering was een poging om de interpretatie op kwantumschaal van wat er in deeltjes gebeurt te verzoenen met de standaardbenadering die wordt gebruikt om beweging op normale schaal te begrijpen, een veld dat klassieke mechanica wordt genoemd.

In een nieuwe studie gepubliceerd in EPJ ST , Dr. J.S. Ben-Benjamin en collega's van de Texas A&M University, VS, keer deze benadering om; beginnend met kwantummechanische regels, ze onderzoeken hoe ze een oneindig aantal quasi-verdelingen kunnen afleiden, om de klassieke mechanica-benadering na te bootsen. Deze benadering is ook van toepassing op een aantal andere variabelen die worden gevonden in deeltjes op kwantumschaal, inclusief deeltjesspin.

Bijvoorbeeld, dergelijke quasi-verdelingen van positie en momentum kunnen worden gebruikt om de kwantumversie van de kenmerken van een gas te berekenen, aangeduid als de tweede viriale coëfficiënt, en uitbreiden om een ​​oneindig aantal van deze quasi-verdelingen af ​​te leiden, om te controleren of het overeenkomt met de traditionele uitdrukking van deze fysieke entiteit als een gezamenlijke verdeling van positie en momentum in de klassieke mechanica.

Deze benadering is zo robuust dat het kan worden gebruikt om quasi-verdelingen van positie en momentum te vervangen door tijd- en frequentieverdelingen. Dit, de auteurs merken op, werkt voor zowel welbepaalde scenario's waar tijd en frequentie quasi-verdelingen bekend zijn, en voor willekeurige gevallen waarin in plaats daarvan het gemiddelde van de tijd en het gemiddelde van de frequentie worden gebruikt.