Na mecânica quântica, o princípio da incerteza de Heisenberg impede que um observador externo meça a posição e a velocidade (referida como momento) de uma partícula ao mesmo tempo. Eles só podem saber com alto grau de certeza um ou outro - ao contrário do que acontece em grandes escalas, onde ambos são conhecidos. Para identificar as características de uma determinada partícula, os físicos introduziram a noção de quase-distribuição de posição e momento. Esta abordagem foi uma tentativa de reconciliar a interpretação em escala quântica do que está acontecendo nas partículas com a abordagem padrão usada para entender o movimento em escala normal, um campo apelidado de mecânica clássica.

Em um novo estudo publicado em EPJ ST , Dr. J.S. Ben-Benjamin e colegas da Texas A&M University, EUA, inverter essa abordagem; começando com as regras da mecânica quântica, eles exploram como derivar um número infinito de quase-distribuições, para emular a abordagem da mecânica clássica. Esta abordagem também é aplicável a uma série de outras variáveis ​​encontradas em partículas em escala quântica, incluindo rotação de partícula.

Por exemplo, tais quase-distribuições de posição e momento podem ser usadas para calcular a versão quântica das características de um gás, referido como o segundo coeficiente virial, e estendê-lo para derivar um número infinito dessas quase-distribuições, de modo a verificar se corresponde à expressão tradicional desta entidade física como uma distribuição conjunta de posição e momento na mecânica clássica.

Esta abordagem é tão robusta que pode ser usada para substituir quase-distribuições de posição e momento com distribuições de tempo e frequência. Esse, os autores observam, funciona para ambos os cenários bem determinados onde as quase distribuições de tempo e frequência são conhecidas, e para casos aleatórios onde a média de tempo e a média de frequência são usadas.