<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD Journal Publishing DTD v2.3 20070202//EN" "journalpublishing.dtd">
<article article-type="brief-report" dtd-version="2.3" xml:lang="EN" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink">
<front>
<journal-meta>
<journal-id journal-id-type="publisher-id">Front. Astron. Space Sci.</journal-id>
<journal-title>Frontiers in Astronomy and Space Sciences</journal-title>
<abbrev-journal-title abbrev-type="pubmed">Front. Astron. Space Sci.</abbrev-journal-title>
<issn pub-type="epub">2296-987X</issn>
<publisher>
<publisher-name>Frontiers Media S.A.</publisher-name>
</publisher>
</journal-meta>
<article-meta>
<article-id pub-id-type="publisher-id">1087724</article-id>
<article-id pub-id-type="doi">10.3389/fspas.2023.1087724</article-id>
<article-categories>
<subj-group subj-group-type="heading">
<subject>Astronomy and Space Sciences</subject>
<subj-group>
<subject>Brief Research Report</subject>
</subj-group>
</subj-group>
</article-categories>
<title-group>
<article-title>Generalised uncertainty relations from finite-accuracy measurements</article-title>
<alt-title alt-title-type="left-running-head">Lake et&#xa0;al.</alt-title>
<alt-title alt-title-type="right-running-head">
<ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.3389/fspas.2023.1087724">10.3389/fspas.2023.1087724</ext-link>
</alt-title>
</title-group>
<contrib-group>
<contrib contrib-type="author" corresp="yes">
<name>
<surname>Lake</surname>
<given-names>Matthew J.</given-names>
</name>
<xref ref-type="aff" rid="aff1">
<sup>1</sup>
</xref>
<xref ref-type="aff" rid="aff2">
<sup>2</sup>
</xref>
<xref ref-type="aff" rid="aff3">
<sup>3</sup>
</xref>
<xref ref-type="aff" rid="aff4">
<sup>4</sup>
</xref>
<xref ref-type="aff" rid="aff5">
<sup>5</sup>
</xref>
<xref ref-type="corresp" rid="c001">&#x2a;</xref>
<uri xlink:href="https://loop.frontiersin.org/people/1421407/overview"/>
</contrib>
<contrib contrib-type="author">
<name>
<surname>Miller</surname>
<given-names>Marek</given-names>
</name>
<xref ref-type="aff" rid="aff6">
<sup>6</sup>
</xref>
</contrib>
<contrib contrib-type="author">
<name>
<surname>Ganardi</surname>
<given-names>Ray</given-names>
</name>
<xref ref-type="aff" rid="aff6">
<sup>6</sup>
</xref>
</contrib>
<contrib contrib-type="author">
<name>
<surname>Paterek</surname>
<given-names>Tomasz</given-names>
</name>
<xref ref-type="aff" rid="aff7">
<sup>7</sup>
</xref>
<xref ref-type="aff" rid="aff8">
<sup>8</sup>
</xref>
</contrib>
</contrib-group>
<aff id="aff1">
<sup>1</sup>
<institution>National Astronomical Research Institute of Thailand</institution>, <addr-line>Chiang Mai</addr-line>, <country>Thailand</country>
</aff>
<aff id="aff2">
<sup>2</sup>
<institution>Department of Physics and Materials Science</institution>, <institution>Faculty of Science</institution>, <institution>Chiang Mai University</institution>, <addr-line>Chiang Mai</addr-line>, <country>Thailand</country>
</aff>
<aff id="aff3">
<sup>3</sup>
<institution>School of Physics</institution>, <institution>Sun Yat-Sen University</institution>, <addr-line>Guangzhou</addr-line>, <country>China</country>
</aff>
<aff id="aff4">
<sup>4</sup>
<institution>Department of Physics</institution>, <institution>Babe&#x15f;-Bolyai University</institution>, <addr-line>Cluj-Napoca</addr-line>, <country>Romania</country>
</aff>
<aff id="aff5">
<sup>5</sup>
<institution>Office of Research Administration</institution>, <institution>Chiang Mai University</institution>, <addr-line>Chiang Mai</addr-line>, <country>Thailand</country>
</aff>
<aff id="aff6">
<sup>6</sup>
<institution>Centre for Quantum Optical Technologies</institution>, <institution>Centre of New Technologies</institution>, <institution>University of Warsaw</institution>, <addr-line>Warsaw</addr-line>, <country>Poland</country>
</aff>
<aff id="aff7">
<sup>7</sup>
<institution>Department of Physics</institution>, <institution>Xiamen University Malaysia</institution>, <addr-line>Sepang</addr-line>, <country>Malaysia</country>
</aff>
<aff id="aff8">
<sup>8</sup>
<institution>Institute of Theoretical Physics and Astrophysics</institution>, <institution>Faculty of Mathematics, Physics, and Informatics</institution>, <institution>University of Gda&#x144;sk</institution>, <addr-line>Gda&#x144;sk</addr-line>, <country>Poland</country>
</aff>
<author-notes>
<fn fn-type="edited-by">
<p>
<bold>Edited by:</bold> <ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://loop.frontiersin.org/people/762986/overview">Daniele Oriti</ext-link>, Ludwig-Maximilians-University Munich, Germany</p>
</fn>
<fn fn-type="edited-by">
<p>
<bold>Reviewed by:</bold> <ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://loop.frontiersin.org/people/2089302/overview">Olaf Lechtenfeld</ext-link>, Leibniz University Hannover, Germany</p>
<p>
<ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://loop.frontiersin.org/people/2090639/overview">Giulia Gubitosi</ext-link>, University of Naples Federico II, Italy</p>
</fn>
<corresp id="c001">&#x2a;Correspondence: Matthew J. Lake, <email>matthewjlake@narit.or.th</email>
</corresp>
<fn fn-type="other">
<p>This article was submitted to High-Energy and Astroparticle Physics, a section of the journal Frontiers in Astronomy and Space Sciences</p>
</fn>
</author-notes>
<pub-date pub-type="epub">
<day>08</day>
<month>02</month>
<year>2023</year>
</pub-date>
<pub-date pub-type="collection">
<year>2023</year>
</pub-date>
<volume>10</volume>
<elocation-id>1087724</elocation-id>
<history>
<date date-type="received">
<day>02</day>
<month>11</month>
<year>2022</year>
</date>
<date date-type="accepted">
<day>09</day>
<month>01</month>
<year>2023</year>
</date>
</history>
<permissions>
<copyright-statement>Copyright &#xa9; 2023 Lake, Miller, Ganardi and Paterek.</copyright-statement>
<copyright-year>2023</copyright-year>
<copyright-holder>Lake, Miller, Ganardi and Paterek</copyright-holder>
<license xlink:href="http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/">
<p>This is an open-access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution License (CC BY). The use, distribution or reproduction in other forums is permitted, provided the original author(s) and the copyright owner(s) are credited and that the original publication in this journal is cited, in accordance with accepted academic practice. No use, distribution or reproduction is permitted which does not comply with these terms.</p>
</license>
</permissions>
<abstract>
<p>In this short note we show how the Generalised Uncertainty Principle (GUP) and the Extended Uncertainty Principle (EUP), two of the most common generalised uncertainty relations proposed in the quantum gravity literature, can be derived within the context of canonical quantum theory, without the need for modified commutation relations. A generalised uncertainty principle-type relation naturally emerges when the standard position operator is replaced by an appropriate Positive Operator Valued Measure (POVM), representing a finite-accuracy measurement that localises the quantum wave packet to within a spatial region <italic>&#x3c3;</italic>
<sub>
<italic>g</italic>
</sub> &#x3e; 0. This length scale is the standard deviation of the envelope function, <italic>g</italic>, that defines the positive operator valued measure elements. Similarly, an extended uncertainty principle-type relation emerges when the standard momentum operator is replaced by a positive operator valued measure that localises the wave packet to within a region <inline-formula id="inf1">
<mml:math id="m1">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c3;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x303;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>g</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3e;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:math>
</inline-formula> in momentum space. The usual generalised uncertainty principle and extended uncertainty principle are recovered by setting <inline-formula id="inf2">
<mml:math id="m2">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c3;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>g</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2243;</mml:mo>
<mml:msqrt>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x210f;</mml:mi>
<mml:mi>G</mml:mi>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>c</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:msqrt>
</mml:math>
</inline-formula>, the Planck length, and <inline-formula id="inf3">
<mml:math id="m3">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c3;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x303;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>g</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2243;</mml:mo>
<mml:mi>&#x210f;</mml:mi>
<mml:msqrt>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">&#x39b;</mml:mi>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msqrt>
</mml:math>
</inline-formula>, where &#x39b; is the cosmological constant. Crucially, the canonical Hamiltonian and commutation relations, and, hence, the canonical Schr&#xf6;dinger and Heisenberg equations, remain unchanged. This demonstrates that generalised uncertainty principle and extended uncertainty principle phenomenology can be obtained without modified commutators, which are known to lead to various pathologies, including violation of the equivalence principle, violation of Lorentz invariance in the relativistic limit, the reference frame-dependence of the &#x201c;minimum&#x201d; length, and the so-called soccer ball problem for multi-particle states.</p>
</abstract>
<kwd-group>
<kwd>generalised uncertainty relations</kwd>
<kwd>generalised uncertainty principle</kwd>
<kwd>extended uncertainty principle</kwd>
<kwd>finite-accuracy measurements</kwd>
<kwd>POVM</kwd>
</kwd-group>
</article-meta>
</front>
<body>
<sec id="s1">
<title>1 Introduction</title>
<p>In canonical quantum mechanics the Heisenberg uncertainty principle (HUP) implies a fundamental trade-off between the precisions of position and momentum measurements. <xref ref-type="fn" rid="fn1">
<sup>1</sup>
</xref> It can be introduced heuristically, <italic>via</italic> the famous Heisenberg microscope thought experiment, giving (<xref ref-type="bibr" rid="B7">Heisenberg, 1927</xref>; <xref ref-type="bibr" rid="B8">Heisenberg, 1930</xref>)<disp-formula id="e1_1">
<mml:math id="m4">
<mml:mi mathvariant="normal">&#x394;</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mspace width="0.17em"/>
<mml:mi mathvariant="normal">&#x394;</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2273;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x210f;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b4;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mspace width="0.17em"/>
<mml:mspace width="0.17em"/>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:math>
<label>(1.1)</label>
</disp-formula>or derived rigorously from the canonical quantum formalism, yielding (<xref ref-type="bibr" rid="B10">Isham, 1995</xref>; <xref ref-type="bibr" rid="B24">Rae, 2002</xref>)<disp-formula id="e1_2">
<mml:math id="m5">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">&#x394;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c8;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mspace width="0.17em"/>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">&#x394;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c8;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2265;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x210f;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b4;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mspace width="0.17em"/>
<mml:mspace width="0.17em"/>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:math>
<label>(1.2)</label>
</disp-formula>The inequality in Eq.&#xa0;<xref ref-type="disp-formula" rid="e1_2">1.2</xref> is exact and, unlike the heuristic uncertainties &#x394;<italic>x</italic>
<sup>
<italic>i</italic>
</sup> and &#x394;<italic>p</italic>
<sub>
<italic>j</italic>
</sub> in Eq.&#xa0;<xref ref-type="disp-formula" rid="e1_1">1.1</xref>, &#x394;<sub>
<italic>&#x3c8;</italic>
</sub>
<italic>x</italic>
<sup>
<italic>i</italic>
</sup> and &#x394;<sub>
<italic>&#x3c8;</italic>
</sub>
<italic>p</italic>
<sub>
<italic>j</italic>
</sub> represent well-defined standard deviations of the probability distributions &#x7c;<italic>&#x3c8;</italic>(<bold>x</bold>)&#x7c;<sup>2</sup> and <inline-formula id="inf4">
<mml:math id="m6">
<mml:mo stretchy="false">&#x7c;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c8;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x303;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x210f;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">p</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">&#x7c;</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:math>
</inline-formula>, respectively, where the momentum space representation of the particle wave function is given by the <italic>&#x210f;</italic>-scaled Fourier transform of its position space representation:<disp-formula id="e1_3">
<mml:math id="m7">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c8;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x303;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x210f;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">p</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msqrt>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>&#x3c0;</mml:mi>
<mml:mi>&#x210f;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msqrt>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x222b;</mml:mo>
<mml:mi>&#x3c8;</mml:mi>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">x</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x210f;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mi mathvariant="bold">p</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold">x</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">d</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mi mathvariant="normal">x</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:math>
<label>(1.3)</label>
</disp-formula>We emphasise the scale-dependence of the canonical quantum Fourier transform, which is often neglected in standard treatments, by introducing the subscript <italic>&#x210f;</italic>. Eq.&#xa0;<xref ref-type="disp-formula" rid="e1_2">1.2</xref> is obtained by combining the Schr&#xf6;dinger-Robertson relation for arbitrary Hermitian operators, <inline-formula id="inf5">
<mml:math id="m8">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>O</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">&#x302;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:math>
</inline-formula> and <inline-formula id="inf6">
<mml:math id="m9">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>O</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">&#x302;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:math>
</inline-formula> (<xref ref-type="bibr" rid="B26">Robertson, 1929</xref>; <xref ref-type="bibr" rid="B28">Schr&#xf6;dinger, 1930</xref>),<disp-formula id="e1_4">
<mml:math id="m10">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">&#x394;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c8;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>O</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mspace width="0.17em"/>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">&#x394;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c8;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>O</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2265;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo stretchy="false">&#x7c;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">&#x27e8;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c8;</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">&#x7c;</mml:mo>
<mml:mfenced open="[" close="]">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>O</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">&#x302;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>O</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">&#x302;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo stretchy="false">&#x7c;</mml:mo>
<mml:mi>&#x3c8;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">&#x27e9;</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">&#x7c;</mml:mo>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:math>
<label>(1.4)</label>
</disp-formula>with the canonical position-momentum commutator,<disp-formula id="e1_5">
<mml:math id="m11">
<mml:mfenced open="[" close="]">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">&#x302;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">&#x302;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>&#x210f;</mml:mi>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b4;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mspace width="0.17em"/>
<mml:mspace width="0.17em"/>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mspace width="0.3333em"/>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="double-struck">I</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x302;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:math>
<label>(1.5)</label>
</disp-formula>
</p>
<p>In recent years, thought experiments in quantum gravity research have suggested the existence of generalised uncertainty relations (GURs). By reconsidering Heisenberg&#x2019;s 1927 gedanken experiment, and accounting for the gravitational interaction between the massive particle and the probing photon, we obtain the generalised uncertainty principle (GUP),<disp-formula id="e1_6">
<mml:math id="m12">
<mml:mi mathvariant="normal">&#x394;</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2273;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x210f;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi mathvariant="normal">&#x394;</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b4;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mspace width="0.17em"/>
<mml:mspace width="0.17em"/>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mfenced open="[" close="]">
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b1;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>G</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x210f;</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>c</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">&#x394;</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:math>
<label>(1.6)</label>
</disp-formula>where <italic>&#x3b1;</italic>
<sub>0</sub> is a numerical constant of order unity (<xref ref-type="bibr" rid="B19">Maggiore, 1993</xref>; <xref ref-type="bibr" rid="B2">Adler and Santiago, 1999</xref>; <xref ref-type="bibr" rid="B27">Scardigli, 1999</xref>). By minimising the right-hand side with respect to &#x394;<italic>p</italic>
<sub>
<italic>j</italic>
</sub>, the GUP implies the existence of a minimum position uncertainty of the order of the Planck length, <inline-formula id="inf7">
<mml:math id="m13">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>l</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>Pl</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msqrt>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x210f;</mml:mi>
<mml:mi>G</mml:mi>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>c</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:msqrt>
<mml:mo>&#x2243;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>33</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mspace width="0.17em"/>
<mml:mi mathvariant="normal">c</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi>
</mml:math>
</inline-formula>.</p>
<p>Reconsidering Heisenberg&#x2019;s arguments in the presence of a constant dark energy density <italic>&#x3c1;</italic>
<sub>&#x39b;</sub> &#x3d; &#x39b;<italic>c</italic>
<sup>2</sup>/(8<italic>&#x3c0;G</italic>) &#x2243; 10<sup>&#x2013;30</sup>&#xa0;g.cm<sup>&#x2212;3</sup> (<xref ref-type="bibr" rid="B25">Riess&#xa0;et&#xa0;al., 1998</xref>; <xref ref-type="bibr" rid="B23">Perlmutter&#xa0;et&#xa0;al., 1999</xref>), or, equivalently, an asymptotically de Sitter background with minimum scalar curvature of the order of the cosmological constant, &#x39b; &#x2243; 10<sup>&#x2013;56</sup>&#xa0;cm<sup>&#x2212;2</sup> (<xref ref-type="bibr" rid="B1">Ade&#xa0;et&#xa0;al., 2014</xref>; <xref ref-type="bibr" rid="B5">Betoule&#xa0;et&#xa0;al., 2014</xref>), gives the extended uncertainty principle (EUP),<disp-formula id="e1_7">
<mml:math id="m14">
<mml:mi mathvariant="normal">&#x394;</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2273;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x210f;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi mathvariant="normal">&#x394;</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b4;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mspace width="0.17em"/>
<mml:mspace width="0.17em"/>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mfenced open="[" close="]">
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b7;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mi mathvariant="normal">&#x39b;</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">&#x394;</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:math>
<label>(1.7)</label>
</disp-formula>where <italic>&#x3b7;</italic>
<sub>0</sub> is of order one (<xref ref-type="bibr" rid="B6">Bolen and Cavaglia, 2005</xref>; <xref ref-type="bibr" rid="B21">Park, 2008</xref>; <xref ref-type="bibr" rid="B4">Bambi and Urban, 2008</xref>). The EUP implies the existence of a minimum momentum uncertainty of the order of the de Sitter momentum, <inline-formula id="inf8">
<mml:math id="m15">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>dS</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mi>&#x210f;</mml:mi>
<mml:msqrt>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">&#x39b;</mml:mi>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msqrt>
<mml:mo>&#x2243;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>56</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mspace width="0.17em"/>
<mml:mtext>g</mml:mtext>
<mml:mspace width="0.17em"/>
<mml:mo>.</mml:mo>
<mml:mspace width="0.17em"/>
<mml:mtext>cm</mml:mtext>
<mml:mspace width="0.17em"/>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mtext>s</mml:mtext>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:math>
</inline-formula>. This is physically reasonable since it is the minimum momentum that a canonical quantum particle can possess, when its wave function is localised within the asymptotic de Sitter horizon, which is comparable to the present day radius of the Universe <inline-formula id="inf9">
<mml:math id="m16">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>U</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2243;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>l</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>dS</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msqrt>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">&#x39b;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msqrt>
<mml:mo>&#x2243;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>28</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mspace width="0.17em"/>
<mml:mi mathvariant="normal">c</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi>
</mml:math>
</inline-formula>.</p>
<p>Combining both effects yields the extended generalised uncertainty principle (EGUP),<disp-formula id="e1_8">
<mml:math id="m17">
<mml:mi mathvariant="normal">&#x394;</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mi mathvariant="normal">&#x394;</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2273;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x210f;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b4;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mspace width="0.17em"/>
<mml:mspace width="0.17em"/>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mfenced open="[" close="]">
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b1;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>G</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x210f;</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>c</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">&#x394;</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b7;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mi mathvariant="normal">&#x39b;</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">&#x394;</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:math>
<label>(1.8)</label>
</disp-formula>which implies the existence of both minimum length and momentum scales in nature (<xref ref-type="bibr" rid="B6">Bolen and Cavaglia, 2005</xref>; <xref ref-type="bibr" rid="B21">Park, 2008</xref>; <xref ref-type="bibr" rid="B4">Bambi and Urban, 2008</xref>). Like their forebearer Eq. <xref ref-type="disp-formula" rid="e1_1">1.1</xref> all three relations Eqs&#xa0;<xref ref-type="disp-formula" rid="e1_6">1.6</xref>&#x2013;<xref ref-type="disp-formula" rid="e1_8">1.8</xref> are heuristic in nature and it remains an open problem how to rigorously derive GURs from within a modified quantum formalism.</p>
<p>Perhaps the simplest way to obtain the GUP, EUP or EGUP, given Eq.&#xa0;<xref ref-type="disp-formula" rid="e1_4">1.4</xref>, is to modify the canonical position-momentum commutator Eq.&#xa0;<xref ref-type="disp-formula" rid="e1_5">1.5</xref> and it is clear that a modification of the form<disp-formula id="e1_9">
<mml:math id="m18">
<mml:mtable class="align" columnalign="left">
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="right">
<mml:mfenced open="[" close="]">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">&#x302;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">&#x302;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>&#x210f;</mml:mi>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b4;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mspace width="0.17em"/>
<mml:mspace width="0.17em"/>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mspace width="0.3333em"/>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="double-struck">I</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x302;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x21a6;</mml:mo>
<mml:mfenced open="[" close="]">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>X</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">&#x302;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>P</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">&#x302;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="right"/>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>&#x210f;</mml:mi>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b4;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mspace width="0.17em"/>
<mml:mspace width="0.17em"/>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mfenced open="(" close="">
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="double-struck">I</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x302;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b1;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>G</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x210f;</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>c</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>P</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">&#x302;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b7;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mi mathvariant="normal">&#x39b;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mfenced open="" close=")">
<mml:mspace width="-0.17em"/>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>X</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">&#x302;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:math>
<label>(1.9)</label>
</disp-formula>gives rise to an EGUP-type uncertainty relation, at least when both <inline-formula id="inf10">
<mml:math id="m19">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">&#x27e8;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>P</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">&#x302;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">&#x27e9;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c8;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:math>
</inline-formula> and <inline-formula id="inf11">
<mml:math id="m20">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">&#x27e8;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>X</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">&#x302;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">&#x27e9;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c8;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:math>
</inline-formula> (<xref ref-type="bibr" rid="B11">Kempf&#xa0;et&#xa0;al., 1995</xref>). Here, we use capital letters to denote modified operators, which generate modified commutators, and lower case letters to denote their canonical quantum counterparts. However, the assumption above is problematic since, even if both <inline-formula id="inf12">
<mml:math id="m21">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">&#x27e8;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>P</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">&#x302;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">&#x27e9;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c8;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:math>
</inline-formula> and <inline-formula id="inf13">
<mml:math id="m22">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">&#x27e8;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>X</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">&#x302;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">&#x27e9;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c8;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:math>
</inline-formula> in a given frame of reference, a simple shift of coordinate origin or a Galilean velocity boost of the observer alters the numerical value of the associated Schr&#xf6;dinger-Robertson bound:<disp-formula id="e1_10">
<mml:math id="m23">
<mml:mtable class="align" columnalign="left">
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="right">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">&#x394;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c8;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>X</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">&#x394;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c8;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>P</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mo>&#x2265;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x210f;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b4;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mspace width="0.17em"/>
<mml:mspace width="0.17em"/>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mfenced open="{" close="">
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b1;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>G</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x210f;</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>c</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mfenced open="[" close="]">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">&#x394;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c8;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>P</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">&#x27e8;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>P</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">&#x302;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">&#x27e9;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c8;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="right"/>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mspace width="1em"/>
<mml:mspace width="1em"/>
<mml:mspace width="1em"/>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b7;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mi mathvariant="normal">&#x39b;</mml:mi>
<mml:mfenced open="" close="}">
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="[" close="]">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">&#x394;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c8;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>X</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">&#x27e8;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>X</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">&#x302;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">&#x27e9;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c8;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:math>
<label>(1.10)</label>
</disp-formula>This leads immediately to the reference frame-dependence of the (supposedly invariant) minimum length. In fact, the situation is even worse since even a redefinition of the position-coordinate origin alters the value of the bound on the right-hand side. This gives rise to a coordinate-dependent &#x201c;minimum&#x201d; length, which is clearly unphysical, and which strongly suggests that GUR models based on modified commutation relations are not mathematically self-consistent (<xref ref-type="bibr" rid="B12">Lake, 2020</xref>; <xref ref-type="bibr" rid="B17">Lake&#xa0;et&#xa0;al., 2023</xref>).</p>
<p>In addition, the modified position-momentum commutator Eq.&#xa0;<xref ref-type="disp-formula" rid="e1_9">1.9</xref> implies a modification of the canonical Heisenberg equation, which immediately gives rise to mass-dependent accelerations for quantum particles, violating the equivalence principle (<xref ref-type="bibr" rid="B31">Tawfik and Diab, 2014</xref>; <xref ref-type="bibr" rid="B30">Tawfik and Diab, 2015</xref>). Such models also violate Lorentz invariance in the relativistic limit and suffer from the so-called soccer ball problem, so that sensible GUP-compatible multi-particle states cannot be defined (<xref ref-type="bibr" rid="B9">Hossenfelder, 2013</xref>; <xref ref-type="bibr" rid="B3">Amelino-Camelia, 2017</xref>) <xref ref-type="fn" rid="fn2">
<sup>2</sup>
</xref>.</p>
<p>The heuristic, model-independent nature of the gedanken experiments that lead to the relations Eqs. <xref ref-type="disp-formula" rid="e1_6">1.6</xref>&#x2013;<xref ref-type="disp-formula" rid="e1_8">1.8</xref>, together with the pathologies displayed by modified commutator models, motivate us to consider alternative ways to generate GUP, EUP, and EGUP phenomenology, without modifying the canonical Heisenberg algebra. In this paper, we consider one way in which such a scheme can be implemented from within the canonical quantum formalism. The physical basis of the model is the notion of a finite-accuracy measurement and these are represented mathematically by the construction of appropriate POVM. Roughly speaking, since errors add in quadrature for independent random variables, finite-accuracy measurements of position and momentum with detection &#x201c;sweet spots&#x201d; of width <italic>&#x3c3;</italic>
<sub>
<italic>g</italic>
</sub> &#x2243; <italic>l</italic>
<sub>Pl</sub> and <inline-formula id="inf14">
<mml:math id="m24">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c3;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x303;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>g</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2243;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>dS</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mi>c</mml:mi>
</mml:math>
</inline-formula>, respectively, give rise to the GUP and EUP, to first order in the relevant Taylor expansion. These individual relations may then be combined to give the EGUP.</p>
</sec>
<sec id="s2">
<title>2 GUR from finite-accuracy measurements described by POVM</title>
<p>In this section, we show that GUP, EUP and EGUP-type uncertainty relations can be derived in an effective model, where position and momentum measurements in canonical quantum theory are not perfectly accurate, and are described by POVM, rather than perfect projective measurements.</p>
<p>Let us begin by replacing the usual position-measurement operator, <inline-formula id="inf15">
<mml:math id="m25">
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">&#x302;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, with POVM elements corresponding to the result <bold>x</bold>:<disp-formula id="e2_1">
<mml:math id="m26">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">&#x302;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">x</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2254;</mml:mo>
<mml:mo>&#x222b;</mml:mo>
<mml:mi>g</mml:mi>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2032;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold">x</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo stretchy="false">&#x7c;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2032;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo stretchy="false">&#x232a;</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">&#x2329;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2032;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo stretchy="false">&#x7c;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">d</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2032;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:math>
<label>(2.1)</label>
</disp-formula>where <italic>g</italic>(<bold>x</bold>&#x2032; &#x2212; <bold>x</bold>) is any normalised function, <italic>&#x222b;</italic>&#x7c;<italic>g</italic>(<bold>x</bold>&#x2032; &#x2212; <bold>x</bold>)&#x7c;<sup>2</sup>d<sup>3</sup>x&#x2032; &#x3d; 1. These elements satisfy the relations <inline-formula id="inf16">
<mml:math id="m27">
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">&#x302;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2020;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">&#x302;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">x</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2265;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:math>
</inline-formula> and <inline-formula id="inf17">
<mml:math id="m28">
<mml:mo>&#x222b;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">&#x302;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2020;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">&#x302;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">x</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">d</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mi mathvariant="normal">x</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="double-struck">I</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">&#x302;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, as required, so that Eq.&#xa0;<xref ref-type="disp-formula" rid="e2_1">2.1</xref> defines a standard POVM in canonical quantum mechanics (<xref ref-type="bibr" rid="B20">Nielsen and Chuang, 2000</xref>). From here on, we refer to <italic>g</italic> as the &#x201c;envelope function&#x201d; of the measure. For spherically symmetric functions the envelope is centred on the value <bold>x</bold>, and, for the sake of concreteness, we may imagine &#x7c;<italic>g</italic>(<bold>x</bold>&#x2032; &#x2212; <bold>x</bold>)&#x7c;<sup>2</sup> as a three-dimensional Gaussian distribution with mean <bold>x</bold> and standard deviation <italic>&#x3c3;</italic>
<sub>
<italic>g</italic>
</sub>.</p>
<p>Finite-accuracy position measurements, conducted on an arbitrary state &#x7c;<italic>&#x3c8;</italic>&#x27e9;, then give rise to the first and second order moments<disp-formula id="e2_2">
<mml:math id="m29">
<mml:mtable class="eqnarray">
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="right">
<mml:mo stretchy="false">&#x2329;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">x</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">&#x232a;</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c8;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mo>&#x222b;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold">x</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">&#x2329;</mml:mo>
<mml:mi>&#x3c8;</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">&#x7c;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">&#x302;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2020;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">&#x302;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">x</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">&#x7c;</mml:mo>
<mml:mi>&#x3c8;</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">&#x232a;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">d</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mi mathvariant="normal">x</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">&#x2329;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold">x</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">&#x232a;</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>g</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">&#x2329;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold">x</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">&#x232a;</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c8;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="right">
<mml:mo stretchy="false">&#x2329;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">&#x232a;</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c8;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mo>&#x222b;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo stretchy="false">&#x2329;</mml:mo>
<mml:mi>&#x3c8;</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">&#x7c;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">&#x302;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2020;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">&#x302;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">x</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">&#x7c;</mml:mo>
<mml:mi>&#x3c8;</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">&#x232a;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">d</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mi mathvariant="normal">x</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">&#x2329;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">&#x232a;</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>g</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">&#x2329;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">&#x232a;</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c8;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:math>
<label>(2.2)</label>
</disp-formula>where <inline-formula id="inf18">
<mml:math id="m30">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">&#x27e8;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">&#x27e9;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2254;</mml:mo>
<mml:mo>&#x222b;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mspace width="0.17em"/>
<mml:mo stretchy="false">&#x7c;</mml:mo>
<mml:mi>f</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">&#x7c;</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mspace width="0.17em"/>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">d</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mi mathvariant="normal">x</mml:mi>
</mml:math>
</inline-formula> with <italic>f</italic>(<bold>x</bold>) &#x3d; <italic>g</italic>(<bold>x</bold>) or <italic>&#x3c8;</italic>(<bold>x</bold>). Since &#x7c;<italic>g</italic>(<bold>x</bold>&#x2032; &#x2212; <bold>x</bold>)&#x7c;<sup>2</sup> is a normalised function centred on <bold>x</bold>&#x2032; &#x3d; <bold>x</bold>, &#x27e8;<bold>x</bold>&#x27e9;<sub>
<italic>g</italic>
</sub> &#x3d; 0, and the corresponding variance is given by<disp-formula id="e2_3">
<mml:math id="m31">
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">&#x394;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c8;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">x</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">&#x394;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c8;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mi mathvariant="bold">x</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">&#x3c3;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>g</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:math>
<label>(2.3)</label>
</disp-formula>where <inline-formula id="inf19">
<mml:math id="m32">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">&#x3c3;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>g</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2254;</mml:mo>
<mml:mspace width="0.17em"/>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c3;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>g</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">e</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:math>
</inline-formula> and <inline-formula id="inf20">
<mml:math id="m33">
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c3;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>g</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:math>
</inline-formula> denotes the width of &#x7c;<italic>g</italic>&#x7c;<sup>2</sup> in each coordinate direction <italic>x</italic>
<sup>
<italic>i</italic>
</sup>. By spherical symmetry, <inline-formula id="inf21">
<mml:math id="m34">
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c3;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>g</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c3;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>g</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:math>
</inline-formula> for all <italic>i</italic>, and we may rewrite Eq.&#xa0;<xref ref-type="disp-formula" rid="e2_3">2.3</xref> in terms of the individual components as<disp-formula id="e2_4">
<mml:math id="m35">
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">&#x394;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c8;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">&#x394;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c8;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c3;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>g</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:math>
<label>(2.4)</label>
</disp-formula>where we have used the shorthand notation <inline-formula id="inf22">
<mml:math id="m36">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">&#x394;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c8;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2261;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">&#x394;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c8;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:math>
</inline-formula>.</p>
<p>In like manner, finite-accuracy momentum measurements may be introduced <italic>via</italic> the operators<disp-formula id="e2_5">
<mml:math id="m37">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="double-struck">E</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x302;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">p</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2254;</mml:mo>
<mml:mo>&#x222b;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>g</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x303;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">p</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2032;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold">p</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo stretchy="false">&#x7c;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">p</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2032;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo stretchy="false">&#x232a;</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">&#x2329;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">p</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2032;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo stretchy="false">&#x7c;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">d</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">p</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2032;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:math>
<label>(2.5)</label>
</disp-formula>where <inline-formula id="inf23">
<mml:math id="m38">
<mml:mo>&#x222b;</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">&#x7c;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>g</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x303;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">p</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2032;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold">p</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">&#x7c;</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mi mathvariant="normal">d</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">p</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2032;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:math>
</inline-formula>, but it is important to note that there is no <italic>intrinsic</italic> relation between the functions <italic>g</italic> and <inline-formula id="inf24">
<mml:math id="m39">
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>g</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x303;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, which may be chosen independently for a given POVM model. Nevertheless, if both &#x7c;<italic>g</italic>&#x7c;<sup>2</sup> and <inline-formula id="inf25">
<mml:math id="m40">
<mml:mo stretchy="false">&#x7c;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>g</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x303;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">&#x7c;</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:math>
</inline-formula> represent Gaussian distributions, which is perhaps the most natural choice for an envelope function, then <italic>g</italic> and <inline-formula id="inf26">
<mml:math id="m41">
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>g</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x303;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> <italic>are</italic> related <italic>via</italic> a Fourier transform,<disp-formula id="e2_6">
<mml:math id="m42">
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>g</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x303;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">p</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2032;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold">p</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mo>&#x222b;</mml:mo>
<mml:mi>g</mml:mi>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2032;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold">x</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b2;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2032;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold">x</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>.</mml:mo>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">p</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2032;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold">p</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">d</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2032;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:math>
<label>(2.6)</label>
</disp-formula>where the new action scale <italic>&#x3b2;</italic> &#x2260; <italic>&#x210f;</italic> is given by<disp-formula id="e2_7">
<mml:math id="m43">
<mml:mi>&#x3b2;</mml:mi>
<mml:mo>&#x2254;</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c3;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>g</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c3;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x303;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>g</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:math>
<label>(2.7)</label>
</disp-formula>and <inline-formula id="inf27">
<mml:math id="m44">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c3;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x303;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>g</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:math>
</inline-formula> is the standard deviation of <inline-formula id="inf28">
<mml:math id="m45">
<mml:mo stretchy="false">&#x7c;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>g</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x303;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">&#x7c;</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:math>
</inline-formula>. However, it is equally important to note that there is nothing fundamental about the relation Eq.&#xa0;<xref ref-type="disp-formula" rid="e2_6">2.6</xref>. Unlike the <italic>&#x210f;</italic>-scaled Fourier transform relating the position and momentum space representations of the quantum wave function, Eq.&#xa0;<xref ref-type="disp-formula" rid="e1_3">1.3</xref>, the <italic>&#x3b2;</italic>-scaled transform relates the &#x201c;envelope functions&#x201d; of the model.</p>
<p>Finite-accuracy momentum measurements, conducted on an arbitrary state &#x7c;<italic>&#x3c8;</italic>&#x27e9;, then give rise to the first and second order moments<disp-formula id="e2_8">
<mml:math id="m46">
<mml:mtable class="eqnarray">
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="right">
<mml:mo stretchy="false">&#x2329;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="double-struck">E</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">p</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">&#x232a;</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c8;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mo>&#x222b;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold">p</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">&#x2329;</mml:mo>
<mml:mi>&#x3c8;</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">&#x7c;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="double-struck">E</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">&#x302;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">p</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2020;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="double-struck">E</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">&#x302;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">p</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">&#x7c;</mml:mo>
<mml:mi>&#x3c8;</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">&#x232a;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">d</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mi mathvariant="normal">p</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">&#x2329;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold">p</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">&#x232a;</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>g</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">&#x2329;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold">p</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">&#x232a;</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c8;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="right">
<mml:mo stretchy="false">&#x2329;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="double-struck">E</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">p</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">&#x232a;</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c8;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mo>&#x222b;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">p</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo stretchy="false">&#x2329;</mml:mo>
<mml:mi>&#x3c8;</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">&#x7c;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="double-struck">E</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">&#x302;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">p</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2020;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="double-struck">E</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">&#x302;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">p</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">&#x7c;</mml:mo>
<mml:mi>&#x3c8;</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">&#x232a;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">d</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mi mathvariant="normal">p</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">&#x2329;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">p</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">&#x232a;</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>g</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">&#x2329;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">p</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">&#x232a;</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c8;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:math>
<label>(2.8)</label>
</disp-formula>where <inline-formula id="inf29">
<mml:math id="m47">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">&#x27e8;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">p</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">&#x27e9;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2254;</mml:mo>
<mml:mo>&#x222b;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">p</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mspace width="0.17em"/>
<mml:mo stretchy="false">&#x7c;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x303;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">p</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">&#x7c;</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mspace width="0.17em"/>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">d</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mi mathvariant="normal">p</mml:mi>
</mml:math>
</inline-formula> with <inline-formula id="inf30">
<mml:math id="m48">
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x303;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">p</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>g</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x303;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">p</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> or <inline-formula id="inf31">
<mml:math id="m49">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c8;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x303;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x210f;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">p</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>. Since <inline-formula id="inf32">
<mml:math id="m50">
<mml:mo stretchy="false">&#x7c;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>g</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x303;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">p</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2032;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold">p</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">&#x7c;</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:math>
</inline-formula> is normalised and centred at <bold>p</bold>&#x2032; &#x3d; <bold>p</bold>, &#x27e8;<bold>p</bold>&#x27e9;<sub>
<italic>g</italic>
</sub> &#x3d; 0, and<disp-formula id="e2_9">
<mml:math id="m51">
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">&#x394;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c8;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="double-struck">E</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">p</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">&#x394;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c8;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mi mathvariant="bold">p</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">&#x3c3;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x303;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>g</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:math>
<label>(2.9)</label>
</disp-formula>where <inline-formula id="inf33">
<mml:math id="m52">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">&#x3c3;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x303;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>g</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2254;</mml:mo>
<mml:mspace width="0.17em"/>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c3;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x303;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>g</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">e</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:math>
</inline-formula> and <inline-formula id="inf34">
<mml:math id="m53">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c3;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x303;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>g</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:math>
</inline-formula> denotes the width of <inline-formula id="inf35">
<mml:math id="m54">
<mml:mo stretchy="false">&#x7c;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>g</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x303;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">&#x7c;</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:math>
</inline-formula> in each momentum space direction <italic>p</italic>
<sub>
<italic>j</italic>
</sub>. Again employing spherical symmetry, <inline-formula id="inf36">
<mml:math id="m55">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c3;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x303;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>g</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c3;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x303;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>g</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:math>
</inline-formula> for all <italic>j</italic>, Eq.&#xa0;<xref ref-type="disp-formula" rid="e2_9">2.9</xref> may be rewritten in terms of the individual components as<disp-formula id="e2_10">
<mml:math id="m56">
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">&#x394;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c8;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="double-struck">E</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">&#x394;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c8;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c3;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x303;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>g</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:math>
<label>(2.10)</label>
</disp-formula>where we have again used the shorthand <inline-formula id="inf37">
<mml:math id="m57">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">&#x394;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c8;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="double-struck">E</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2261;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">&#x394;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c8;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="double-struck">E</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:math>
</inline-formula>.</p>
<p>To obtain a GUP-type relation from Eq.&#xa0;<xref ref-type="disp-formula" rid="e2_4">2.4</xref> we simply take the square root, Taylor expand the right-hand side to first order, and substitute for &#x394;<sub>
<italic>&#x3c8;</italic>
</sub>
<italic>x</italic>
<sup>
<italic>i</italic>
</sup> from the HUP Eq.&#xa0;<xref ref-type="disp-formula" rid="e1_2">1.2</xref>. Likewise, an EUP-type relation is obtained from Eq.&#xa0;<xref ref-type="disp-formula" rid="e2_10">2.10</xref> by taking the square root, Taylor expanding to first order, and substituting for &#x394;<sub>
<italic>&#x3c8;</italic>
</sub>
<italic>p</italic>
<sub>
<italic>j</italic>
</sub>. Next, using the substitutions<disp-formula id="e2_11">
<mml:math id="m58">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c3;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>g</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2254;</mml:mo>
<mml:msqrt>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b1;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msqrt>
<mml:mspace width="0.17em"/>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>l</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>Pl</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mspace width="1em"/>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c3;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x303;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>g</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2254;</mml:mo>
<mml:msqrt>
<mml:mrow>
<mml:mn>6</mml:mn>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b7;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msqrt>
<mml:mspace width="0.17em"/>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>dS</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:math>
<label>(2.11)</label>
</disp-formula>where<disp-formula id="e2_12">
<mml:math id="m59">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>l</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>Pl</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2254;</mml:mo>
<mml:msqrt>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x210f;</mml:mi>
<mml:mi>G</mml:mi>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>c</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:msqrt>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mspace width="1em"/>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>dS</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mo>&#x2254;</mml:mo>
<mml:mi>&#x210f;</mml:mi>
<mml:msqrt>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">&#x39b;</mml:mi>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msqrt>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:math>
<label>(2.12)</label>
</disp-formula>immediately gives<disp-formula id="e2_13">
<mml:math id="m60">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">&#x394;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c8;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>X</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2273;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x210f;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">&#x394;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c8;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b4;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mspace width="0.17em"/>
<mml:mspace width="0.17em"/>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mfenced open="[" close="]">
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b1;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>G</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x210f;</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>c</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">&#x394;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c8;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:math>
<label>(2.13)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e2_14">
<mml:math id="m61">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">&#x394;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c8;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>P</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2273;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x210f;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">&#x394;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c8;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b4;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mspace width="0.17em"/>
<mml:mspace width="0.17em"/>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mfenced open="[" close="]">
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b7;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mi mathvariant="normal">&#x39b;</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">&#x394;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c8;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:math>
<label>(2.14)</label>
</disp-formula>where we have relabelled &#x394;<sub>
<italic>&#x3c8;</italic>
</sub>
<italic>E</italic>
<sub>
<italic>i</italic>
</sub> &#x2261;&#x394;<sub>
<italic>&#x3c8;</italic>
</sub>
<italic>X</italic>
<sup>
<italic>i</italic>
</sup> and <inline-formula id="inf38">
<mml:math id="m62">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">&#x394;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c8;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="double-struck">E</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2261;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">&#x394;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c8;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>P</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:math>
</inline-formula>, for convenience. These expressions are formally analogous to the heuristic relations, Eqs. <xref ref-type="disp-formula" rid="e1_6">1.6</xref>, <xref ref-type="disp-formula" rid="e1_7">1.7</xref>, respectively, but with &#x394;<italic>p</italic>
<sub>
<italic>j</italic>
</sub> and &#x394;<italic>x</italic>
<sup>
<italic>i</italic>
</sup> on the right replaced by the well-defined standard deviations &#x394;<sub>
<italic>&#x3c8;</italic>
</sub>
<italic>p</italic>
<sub>
<italic>j</italic>
</sub> and &#x394;<sub>
<italic>&#x3c8;</italic>
</sub>
<italic>x</italic>
<sup>
<italic>i</italic>
</sup>.</p>
<p>This proves that GUP- and EUP-type relations can be derived rigorously, from within the canonical quantum formalism, but a remaining criticism of the formulae above is that the uncertainties on the right-hand sides of Eqs&#xa0;<xref ref-type="disp-formula" rid="e2_13">2.13</xref>, <xref ref-type="disp-formula" rid="e2_14">2.14</xref> are not equivalent to the uncertainties on the left. Indeed, according to the POVM model, &#x394;<sub>
<italic>&#x3c8;</italic>
</sub>
<italic>p</italic>
<sub>
<italic>j</italic>
</sub> and &#x394;<sub>
<italic>&#x3c8;</italic>
</sub>
<italic>x</italic>
<sup>
<italic>i</italic>
</sup> are not operationally <italic>observable</italic> quantities. They arise only in the limits <italic>&#x3c3;</italic>
<sub>
<italic>g</italic>
</sub> &#x2192; 0 and <inline-formula id="inf39">
<mml:math id="m63">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c3;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x303;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>g</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2192;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:math>
</inline-formula>, respectively, in which both Eqs&#xa0;<xref ref-type="disp-formula" rid="e2_13">2.13</xref>, <xref ref-type="disp-formula" rid="e2_14">2.14</xref> reduce to the standard HUP Eq.&#xa0;<xref ref-type="disp-formula" rid="e1_2">1.2</xref>. This objection can be overcome, however, by first substituting for &#x394;<sub>
<italic>&#x3c8;</italic>
</sub>
<italic>x</italic>
<sup>
<italic>i</italic>
</sup> from Eq.&#xa0;<xref ref-type="disp-formula" rid="e1_2">1.2</xref> in Eq.&#xa0;<xref ref-type="disp-formula" rid="e2_4">2.4</xref> and then again for &#x394;<sub>
<italic>&#x3c8;</italic>
</sub>
<italic>p</italic>
<sub>
<italic>i</italic>
</sub> from Eq.&#xa0;<xref ref-type="disp-formula" rid="e2_10">2.10</xref>. This gives rise to an uncertainty relation between the observable standard deviations, &#x394;<sub>
<italic>&#x3c8;</italic>
</sub>
<italic>E</italic>
<sub>
<italic>i</italic>
</sub> &#x2261;&#x394;<sub>
<italic>&#x3c8;</italic>
</sub>
<italic>X</italic>
<sup>
<italic>i</italic>
</sup> and <inline-formula id="inf40">
<mml:math id="m64">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">&#x394;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c8;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="double-struck">E</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2261;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">&#x394;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c8;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>P</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:math>
</inline-formula>. It is straightforward to show that, taking the square root, Taylor expanding to first order, and neglecting the final term of order <inline-formula id="inf41">
<mml:math id="m65">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c3;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>g</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c3;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x303;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>g</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2243;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>l</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>Pl</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>.</mml:mo>
<mml:mspace width="0.17em"/>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>dS</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mi>c</mml:mi>
</mml:math>
</inline-formula>, this relation reduces to<disp-formula id="e2_15">
<mml:math id="m66">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">&#x394;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c8;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>X</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">&#x394;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c8;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>P</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2273;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x210f;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b4;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mspace width="0.17em"/>
<mml:mspace width="0.17em"/>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mfenced open="[" close="]">
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b1;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>G</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x210f;</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>c</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">&#x394;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c8;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>P</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b7;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mi mathvariant="normal">&#x39b;</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">&#x394;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c8;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>X</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:math>
<label>(2.15)</label>
</disp-formula>Therefore, the EGUP can be rigorously derived within the canonical quantum formalism. The GUP and EUP proper then arise as limits of this more fundamental relation.</p>
<p>We stress that, in this model, &#x394;<sub>
<italic>&#x3c8;</italic>
</sub>
<italic>E</italic>
<sub>
<italic>i</italic>
</sub> &#x2261;&#x394;<sub>
<italic>&#x3c8;</italic>
</sub>
<italic>X</italic>
<sup>
<italic>i</italic>
</sup> and <inline-formula id="inf42">
<mml:math id="m67">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">&#x394;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c8;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="double-struck">E</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2261;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">&#x394;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c8;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>P</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:math>
</inline-formula> represent the <italic>physically observable</italic> precisions, obtained from generalised position and momentum measurements with finite accuracies <italic>&#x3c3;</italic>
<sub>
<italic>g</italic>
</sub> &#x3e; 0 and <inline-formula id="inf43">
<mml:math id="m68">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c3;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x303;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>g</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3e;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:math>
</inline-formula>. By contrast, the canonical Hamiltonian is determined by the canonical (projective) position and momentum operators, <inline-formula id="inf44">
<mml:math id="m69">
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">&#x302;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> and <inline-formula id="inf45">
<mml:math id="m70">
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">p</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">&#x302;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, <italic>via</italic> <inline-formula id="inf46">
<mml:math id="m71">
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>H</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">&#x302;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">p</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">&#x302;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">&#x302;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, where the former obey the canonical Heisenberg algebra: <inline-formula id="inf47">
<mml:math id="m72">
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">&#x302;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">&#x302;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">]</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>&#x210f;</mml:mi>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b4;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mspace width="0.17em"/>
<mml:mspace width="0.17em"/>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mspace width="0.3333em"/>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="double-struck">I</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x302;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, <inline-formula id="inf48">
<mml:math id="m73">
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">&#x302;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">&#x302;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">]</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:math>
</inline-formula>, <inline-formula id="inf49">
<mml:math id="m74">
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">&#x302;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">&#x302;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">]</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:math>
</inline-formula>. This leaves the canonical Heisenberg and Schr&#xf6;dinger equations unchanged and neatly evades the pathologies that afflict modified commutator models (<xref ref-type="bibr" rid="B12">Lake, 2020</xref>; <xref ref-type="bibr" rid="B9">Hossenfelder, 2013</xref>; <xref ref-type="bibr" rid="B31">Tawfik and Diab, 2014</xref>; <xref ref-type="bibr" rid="B30">Tawfik and Diab, 2015</xref>; <xref ref-type="bibr" rid="B17">Lake&#xa0;et&#xa0;al., 2023</xref>).</p>
</sec>
<sec sec-type="discussion" id="s3">
<title>3 Discussion</title>
<p>We have shown that the three most common GURs studied in the quantum gravity literature, the GUP, EUP, and EGUP, can be derived from within the formalism of canonical quantum mechanics. A GUP-type uncertainty relation is obtained when the standard (projective) position operator is replaced by an appropriate POVM, representing finite-accuracy measurements with error bars of width <italic>&#x3c3;</italic>
<sub>
<italic>g</italic>
</sub> &#x3e; 0 in real space. In like manner, an EUP-type relation is obtained from finite-accuracy measurements with error bars of width <inline-formula id="inf50">
<mml:math id="m75">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c3;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x303;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>g</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3e;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:math>
</inline-formula> in momentum space. These can be combined to give a relation that is formally analogous to the EGUP and the standard EGUP is recovered by setting <italic>&#x3c3;</italic>
<sub>
<italic>g</italic>
</sub> &#x2243; <italic>l</italic>
<sub>Pl</sub>, the Planck length, and <inline-formula id="inf51">
<mml:math id="m76">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c3;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x303;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>g</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2243;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>dS</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mi>c</mml:mi>
</mml:math>
</inline-formula>, where <inline-formula id="inf52">
<mml:math id="m77">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>dS</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x210f;</mml:mi>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:mi>c</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:msqrt>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">&#x39b;</mml:mi>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msqrt>
</mml:math>
</inline-formula> is the de Sitter mass.</p>
<p>This work suggests that GUP, EUP, and EGUP phenomenology can be understood in a physically intuitive way, as a simple and natural outcome of finite-accuracy measurements. Such measurements are capable of generating all three GURs and the same phenomenology is obtained, at the level of the uncertainty relations, regardless of whether the limits <inline-formula id="inf53">
<mml:math id="m78">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">&#x394;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c8;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>X</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>min</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c3;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>g</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:math>
</inline-formula> and <inline-formula id="inf54">
<mml:math id="m79">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">&#x394;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c8;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>P</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>min</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c3;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x303;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>g</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:math>
</inline-formula> are fundamental, or merely effective, as an outcome of an imperfect measurement scheme.</p>
<p>We propose that this should give pause for thought to the GUP community. If modified commutators are not <italic>necessary</italic> for GUP phenomenology, and, after nearly 30&#xa0;years of research, we are no closer to resolving the pathologies that have afflicted these models since they were first proposed in the mid-1990s, then serious attempts should be made to find <italic>alternative mathematical structures</italic> that give rise to GURs. These should be capable of generating, <italic>via</italic> rigorous derivation, the uncertainty relations predicted by model-independent gedanken experiments, but without the problems associated with modified commutation relations.</p>
<p>In this paper, we have proposed one such model, within the context of canonical quantum theory. Another, more radical, alternative is to consider additional quantum mechanical degrees of freedom, not present in the canonical theory, which are capable of describing quantum fluctuations of the background geometry. Such a model was proposed in a recent series of works (<xref ref-type="bibr" rid="B13">Lake, 2019</xref>; <xref ref-type="bibr" rid="B15">Lake&#xa0;et&#xa0;al., 2019</xref>; <xref ref-type="bibr" rid="B16">Lake&#xa0;et&#xa0;al., 2020</xref>; <xref ref-type="bibr" rid="B14">Lake, 2021a</xref>; <xref ref-type="bibr" rid="B18">Lake, 2021b</xref>) and shares many features with the model described here, including the existence of a new action scale that relates the accuracies of generalised position and momentum measurements, <inline-formula id="inf55">
<mml:math id="m80">
<mml:mi>&#x3b2;</mml:mi>
<mml:mo>&#x2254;</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c3;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>g</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c3;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x303;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>g</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2243;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>61</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mi>&#x210f;</mml:mi>
</mml:math>
</inline-formula> (&#x2a;). The fundamental difference between the two models is the existence of new degrees of freedom in the latter. From this, it follows that the new action scale <italic>&#x3b2;</italic> implies a modified de Broglie relation of the form <bold>p</bold>&#x2032; &#x3d; <italic>&#x210f;</italic>
<bold>k</bold> &#x2b; <italic>&#x3b2;</italic>(<bold>k</bold>&#x2032; &#x2212; <bold>k</bold>), where, here, <bold>p</bold>&#x2032; denotes the <italic>observable</italic> momentum. Heuristically, the non-canonical term <italic>&#x3b2;</italic>(<bold>k</bold>&#x2032; &#x2212; <bold>k</bold>) can be interpreted as an additional momentum &#x201c;kick,&#x201d; transferred to the canonical wave function by a quantum fluctuation of the background. The interested reader is referred to (<xref ref-type="bibr" rid="B12">Lake, 2020</xref>; <xref ref-type="bibr" rid="B13">Lake, 2019</xref>; <xref ref-type="bibr" rid="B15">Lake&#xa0;et&#xa0;al., 2019</xref>; <xref ref-type="bibr" rid="B16">Lake&#xa0;et&#xa0;al., 2020</xref>; <xref ref-type="bibr" rid="B14">Lake, 2021a</xref>; <xref ref-type="bibr" rid="B18">Lake, 2021b</xref>; <xref ref-type="bibr" rid="B17">Lake&#xa0;et&#xa0;al., 2023</xref>) for further details.</p>
<p>At first glance, this more radical alternative has nothing to do with the POVM approach described here. It requires extra degrees of freedom associated with the quantum state of the background geometry, contrary to the POVM formalism, which remains entirely within the context of canonical quantum theory. It follows from Stinespring&#x2019;s dilation theorem (<xref ref-type="bibr" rid="B29">Stinespring, 1955</xref>; <xref ref-type="bibr" rid="B22">Paulsen, 2003</xref>), however, that the two formalisms are equivalent if we assume the particular values, <italic>&#x3c3;</italic>
<sub>
<italic>g</italic>
</sub> &#x2243; <italic>l</italic>
<sub>Pl</sub> and <inline-formula id="inf56">
<mml:math id="m81">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c3;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x303;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>g</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2243;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>dS</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mi>c</mml:mi>
</mml:math>
</inline-formula>, and hence the relation (&#x2a;) above. The POVM picture results from tracing out the <bold>x</bold>&#x2032; (<bold>p</bold>&#x2032;) degrees of freedom associated with quantum fluctuations of the background and the <bold>x</bold>&#x2032; (<bold>p</bold>&#x2032;) degrees of freedom appear as a consequence of dilating the POVM.</p>
<p>The POVM approach describes a quantum measurement of finite accuracy. The minimum resolution of the measurement may be due to technical limitations, or it can reflect the fact that the minimum length and momentum scales are fundamentally related. We postulate that in a universe with both fundamental and technological limitations to measurement accuracy, the complete description of a realistic quantum measurement should be a POVM extension of the model presented in (<xref ref-type="bibr" rid="B13">Lake, 2019</xref>; <xref ref-type="bibr" rid="B15">Lake&#xa0;et&#xa0;al., 2019</xref>). We expect that this would give rise to two additional contributions to the position and momentum variances, i.e., <inline-formula id="inf57">
<mml:math id="m82">
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c3;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>g</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c3;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>h</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:math>
</inline-formula> and <inline-formula id="inf58">
<mml:math id="m83">
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c3;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x303;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>g</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c3;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x303;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>h</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:math>
</inline-formula>, respectively, where <italic>g</italic> is the fundamental smearing function that models the quantum indeterminacy of space-time, and <italic>h</italic> is the envelope function of a realistic detector. In the limit <italic>&#x3c3;</italic>
<sub>
<italic>h</italic>
</sub> &#x226b; <italic>&#x3c3;</italic>
<sub>
<italic>g</italic>
</sub>, <inline-formula id="inf59">
<mml:math id="m84">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c3;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x303;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>h</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x226b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c3;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x303;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>g</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:math>
</inline-formula>, which corresponds to all present-day measurements, the latter are expected to dominate the former.</p>
</sec>
</body>
<back>
<sec sec-type="data-availability" id="s4">
<title>Data availability statement</title>
<p>The original contributions presented in the study are included in the article/supplementary material, further inquiries can be directed to the corresponding author.</p>
</sec>
<sec id="s5">
<title>Author contributions</title>
<p>All authors listed have made a substantial, direct, and intellectual contribution to the work and approved it for publication.</p>
</sec>
<sec id="s6">
<title>Funding</title>
<p>This work was supported by the Natural Science Foundation of Guangdong Province, grant no. 008120251030.</p>
</sec>
<ack>
<p>ML would like to acknowledge the Department of Physics and Materials Science, Faculty of Science, Chiang Mai University, for providing research facilities.</p>
</ack>
<sec sec-type="COI-statement" id="s7">
<title>Conflict of interest</title>
<p>The authors declare that the research was conducted in the absence of any commercial or financial relationships that could be construed as a potential conflict of interest.</p>
</sec>
<sec sec-type="disclaimer" id="s8">
<title>Publisher&#x2019;s note</title>
<p>All claims expressed in this article are solely those of the authors and do not necessarily represent those of their affiliated organizations, or those of the publisher, the editors and the reviewers. Any product that may be evaluated in this article, or claim that may be made by its manufacturer, is not guaranteed or endorsed by the publisher.</p>
</sec>
<fn-group>
<fn id="fn1">
<label>1</label>
<p>In classical error analysis the term &#x201c;precision&#x201d; is used to refer to the statistical spread of the results whereas the term &#x201c;accuracy&#x201d; refers to the discrepancy between the measured value of a quantity and its true value. In keeping with this general usage, we use the term precision to refer to the quantum mechanical uncertainty and accuracy to refer to the width of the error bars associated with each individual measurement.</p>
</fn>
<fn id="fn2">
<label>2</label>
<p>In <xref ref-type="bibr" rid="B3">Amelino-Camelia (2017)</xref> an ingenious solution to the soccer ball problem was proposed. In this approach, the generalised momentum operators of a given modified commutator model are defined to be the generators of &#x201c;generalised spatial translations.&#x201d; The unitary transformation <inline-formula id="inf60">
<mml:math id="m85">
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">U</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x302;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">X</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2254;</mml:mo>
<mml:mi>exp</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:mi>&#x210f;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">X</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">&#x302;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">]</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, which acts non-trivially only on the <inline-formula id="inf61">
<mml:math id="m86">
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>X</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">&#x302;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:math>
</inline-formula> operators, is required to leave the modified <inline-formula id="inf62">
<mml:math id="m87">
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>X</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">&#x302;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>P</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">&#x302;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">]</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, <inline-formula id="inf63">
<mml:math id="m88">
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>X</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">&#x302;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>X</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">&#x302;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">]</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> and <inline-formula id="inf64">
<mml:math id="m89">
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>P</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">&#x302;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>P</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">&#x302;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">]</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> algebras, as well as the multi-particle Hamiltonian of the model, <inline-formula id="inf65">
<mml:math id="m90">
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">H</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">&#x302;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, invariant. This defines the &#x201c;generalised translation symmetries&#x201d; of the system and, when these symmetries hold, the corresponding Noether charge for an <italic>N</italic>-particle state is represented by the operator <inline-formula id="inf66">
<mml:math id="m91">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">&#x302;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>Total</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2254;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mo movablelimits="false" form="prefix">&#x2211;</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>I</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x302;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, where <inline-formula id="inf67">
<mml:math id="m92">
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">&#x302;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>Total</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">H</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">&#x302;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">]</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:math>
</inline-formula>. The usual law of linear momentum addition therefore holds for multi-particle states but a different non-linear addition law, derived ultimately from the notion of spatial locality, holds for transfers of momentum between individual particles, due to the interactions specified by <inline-formula id="inf68">
<mml:math id="m93">
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">H</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">&#x302;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>. Unfortunately for GUP models, in the example system considered in <xref ref-type="bibr" rid="B3">Amelino-Camelia (2017)</xref>, the definition of the generalised spatial translations required to maintain the linear addition law also requires one of the position-momentum commutators to equal zero, i.e., <inline-formula id="inf69">
<mml:math id="m94">
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>X</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">&#x302;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>P</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">&#x302;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">]</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:math>
</inline-formula>, for some <italic>i</italic>. In this case there is no Heisenberg uncertainty principle, let&#xa0;alone a GUP, even though a minimum length scale <italic>l</italic> still appears in the model <italic>via</italic> the position-position commutator, e.g., <inline-formula id="inf70">
<mml:math id="m95">
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>X</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">&#x302;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>X</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">&#x302;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">]</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi>X</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">&#x302;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:math>
</inline-formula>. This illustrates a general point, that it is by no means certain whether a particular modified momentum operator, corresponding to a particular modification of the canonical Heisenberg algebra, and, hence, a particular form of the GUP, is compatible with a linear addition law derived <italic>via</italic> Amelino-Camelia&#x2019;s procedure. Therefore, although this procedure represents a useful criterion for defining physically viable GUP models, it is clear that arbitrary deformations of the canonical Heisenberg algebra are not consistent with the existence of a linear momentum addition law and that further work is required to determine which models truly suffer from a soccer ball problem and which ones do not. Though some GUP models may be free from this pathology, a great many could still be afflicted by it.</p>
</fn>
</fn-group>
<ref-list>
<title>References</title>
<ref id="B1">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Ade</surname>
<given-names>P. A. R.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Aghanim</surname>
<given-names>N.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Armitage-Caplan</surname>
<given-names>C.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Arnaud</surname>
<given-names>M.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Ashdown</surname>
<given-names>M.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Atrio-Barandela</surname>
<given-names>F.</given-names>
</name>
<etal/>
</person-group> (<year>2014</year>). <article-title>Planck 2013 results. XVI. Cosmological parameters</article-title>. <source>Astron. Astrophys.</source> <volume>571</volume>, <fpage>A16</fpage>. <comment>arXiv:1303.5076 [astro-ph.CO]</comment>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1051/0004-6361/201321591</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B2">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Adler</surname>
<given-names>R. J.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Santiago</surname>
<given-names>D. I.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>1999</year>). <article-title>On gravity and the uncertainty principle</article-title>. <source>Mod. Phys. Lett. A</source> <volume>14</volume>, <fpage>1371</fpage>&#x2013;<lpage>1381</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1142/s0217732399001462</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B3">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Amelino-Camelia</surname>
<given-names>G.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2017</year>). <article-title>Planck-scale soccer-ball problem: A case of mistaken identity</article-title>. <source>Entropy</source> <volume>19</volume> (<issue>8</issue>), <fpage>400</fpage>. <comment>arXiv:1407.7891 [gr-qc]</comment>. <pub-id pub-id-type="doi">10.3390/e19080400</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B4">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Bambi</surname>
<given-names>C.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Urban</surname>
<given-names>F. R.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2008</year>). <article-title>Natural extension of the generalized uncertainty principle</article-title>. <source>Quant. Grav.</source> <volume>25</volume>, <fpage>095006</fpage>. <comment>[gr-qc]</comment>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1088/0264-9381/25/9/095006</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B5">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Betoule</surname>
<given-names>M.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Kessler</surname>
<given-names>R.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Guy</surname>
<given-names>J.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Mosher</surname>
<given-names>J.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Hardin</surname>
<given-names>D.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Biswas</surname>
<given-names>R.</given-names>
</name>
<etal/>
</person-group> (<year>2014</year>). <article-title>Improved cosmological constraints from a joint analysis of the SDSS-II and SNLS supernova samples</article-title>. <source>Astron. Astrophys.</source> <volume>568</volume>, <fpage>A22</fpage>. <comment>[astro-ph.CO]</comment>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1051/0004-6361/201423413</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B6">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Bolen</surname>
<given-names>B.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Cavaglia</surname>
<given-names>M.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2005</year>). <article-title>(Anti-)de Sitter black hole thermodynamics and the generalized uncertainty principle</article-title>. <source>Gen. Rel. Grav.</source> <volume>37</volume>, <fpage>1255</fpage>&#x2013;<lpage>1262</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1007/s10714-005-0108-x</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B7">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Heisenberg</surname>
<given-names>W.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>1927</year>). <article-title>&#xdc;ber den anschaulichen Inhalt der quantentheoretischen Kinematik und Mechanik</article-title> <source>Z. Physik</source> <volume>43</volume>, <fpage>172</fpage>&#x2013;<lpage>198</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1007/BF01397280</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B8">
<citation citation-type="book">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Heisenberg</surname>
<given-names>W.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>1930</year>). <source>The physical principles of the quantum theory</source>. <publisher-loc>New York</publisher-loc>: <publisher-name>Dover</publisher-name>.</citation>
</ref>
<ref id="B9">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Hossenfelder</surname>
<given-names>S.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2013</year>). <article-title>Minimal length scale scenarios for quantum gravity</article-title>. <source>Living Rev. Rel.</source> <volume>16</volume>, <fpage>2</fpage>. <comment>arXiv:1203.6191 [gr-qc]</comment>. <pub-id pub-id-type="doi">10.12942/lrr-2013-2</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B10">
<citation citation-type="book">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Isham</surname>
<given-names>C. J.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>1995</year>). <source>Lectures on quantum theory: Mathematical and structural foundations</source>. <publisher-loc>London</publisher-loc>: <publisher-name>Imperial College Press</publisher-name>.</citation>
</ref>
<ref id="B11">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Kempf</surname>
<given-names>A.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Mangano</surname>
<given-names>G.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Mann</surname>
<given-names>R. B.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>1995</year>). <article-title>Hilbert space representation of the minimal length uncertainty relation</article-title>. <source>Phys. Rev. D.</source> <volume>52</volume>, <fpage>1108</fpage>&#x2013;<lpage>1118</lpage>. <comment>arXiv:hep-th/9412167 [hep-th]</comment>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1103/PhysRevD.52.1108</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B12">
<citation citation-type="book">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Lake</surname>
<given-names>M. J.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2020</year>). &#x201c;<article-title>A new approach to generalised uncertainty relations</article-title>,&#x201d; in <source>Touring the Planck scale: Antonio Aurilia memorial volume, Fundamental theories of Physics, Springer</source>. Editor <person-group person-group-type="editor">
<name>
<surname>Nicolini</surname>
<given-names>P.</given-names>
</name>
</person-group> <comment>Accepted for publication arXiv:2008.13183v1 [gr-qc]</comment>. <pub-id pub-id-type="doi">10.48550/arXiv.2008.13183</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B13">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Lake</surname>
<given-names>M. J.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2019</year>). <article-title>A solution to the soccer ball problem for generalized uncertainty relations</article-title>. <source>Ukr. J. Phys.</source> <volume>64</volume> (<issue>11</issue>), <fpage>1036</fpage>. <comment>[gr-qc]</comment>. <pub-id pub-id-type="doi">10.15407/ujpe64.11.1036</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B14">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Lake</surname>
<given-names>M. J.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2021</year>). <article-title>How does the Planck scale affect qubits?</article-title> <source>Quantum Rep.</source> <volume>3</volume> (<issue>1</issue>), <fpage>196</fpage>&#x2013;<lpage>227</lpage>. <comment>arXiv:2103.03093 [quant-ph]</comment>. <pub-id pub-id-type="doi">10.3390/quantum3010012</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B15">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Lake</surname>
<given-names>M. J.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Miller</surname>
<given-names>M.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Ganardi</surname>
<given-names>R. F.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Liu</surname>
<given-names>Z.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Liang</surname>
<given-names>S. D.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Paterek</surname>
<given-names>T.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2019</year>). <article-title>Generalised uncertainty relations from superpositions of geometries</article-title>. <source>Quant. Grav.</source> <volume>36</volume> (<issue>15</issue>), <fpage>155012</fpage>. <comment>[quant-ph]</comment>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1088/1361-6382/ab2160</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B16">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Lake</surname>
<given-names>M. J.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Miller</surname>
<given-names>M.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Liang</surname>
<given-names>S. D.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2020</year>). <article-title>Generalised uncertainty relations for angular momentum and spin in quantum geometry</article-title>. <source>Universe</source> <volume>6</volume>, <fpage>56</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.3390/universe6040056</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B18">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Lake</surname>
<given-names>M. J.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2021</year>). <article-title>Why space could be quantised on a different scale to matter</article-title>. <source>SciPost Phys. Proc.</source> <volume>4</volume>, <fpage>014</fpage>. <comment>arXiv:2005.12724 [gr-qc]</comment>. <pub-id pub-id-type="doi">10.21468/SciPostPhysProc.4.014</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B17">
<citation citation-type="book">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Lake</surname>
<given-names>M. J.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2023</year>). &#x201c;<article-title>Problems with modified commutators</article-title>,&#x201d; in <source>Generalized uncertainty relations: Existing paradigms and new approaches, Front. Astron. Space Sci.</source> Editors <person-group person-group-type="editor">
<name>
<surname>Lake</surname>
<given-names>M. J.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Liang</surname>
<given-names>S. D.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Harko</surname>
<given-names>T.</given-names>
</name>
</person-group>
</citation>
</ref>
<ref id="B19">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Maggiore</surname>
<given-names>M.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>1993</year>). <article-title>A Generalized uncertainty principle in quantum gravity</article-title>. <source>Phys. Lett. B</source> <volume>304</volume>, <fpage>65</fpage>&#x2013;<lpage>69</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/0370-2693(93)91401-8</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B20">
<citation citation-type="book">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Nielsen</surname>
<given-names>M. A.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Chuang</surname>
<given-names>I. L.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2000</year>). <source>Quantum computation and quantum information</source>. <publisher-loc>Cambridge</publisher-loc>: <publisher-name>Cambridge University Press</publisher-name>.</citation>
</ref>
<ref id="B21">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Park</surname>
<given-names>M. i.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2008</year>). <article-title>The generalized uncertainty principle in (A)dS space and the modification of hawking temperature from the minimal length</article-title>. <source>Phys. Lett. B</source> <volume>659</volume>, <fpage>698</fpage>&#x2013;<lpage>702</lpage>. <comment>arXiv:0709.2307 [hep-th]</comment>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.physletb.2007.11.090</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B22">
<citation citation-type="book">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Paulsen</surname>
<given-names>V.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2003</year>). <source>Completely bounded maps and operator algebras</source>. <publisher-loc>Cambridge, U.K.</publisher-loc>: <publisher-name>Cambridge University Press</publisher-name>.</citation>
</ref>
<ref id="B23">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Perlmutter</surname>
<given-names>S.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Aldering</surname>
<given-names>G.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Goldhaber</surname>
<given-names>G.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Knop</surname>
<given-names>R. A.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Nugent</surname>
<given-names>P.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Castro</surname>
<given-names>P. G.</given-names>
</name>
<etal/>
</person-group> (<year>1999</year>). <article-title>Measurements of &#x3a9; and &#x39b; from 42 high-redshift supernovae</article-title>. <source>Astrophys. J.</source> <volume>517</volume>, <fpage>565</fpage>&#x2013;<lpage>586</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1086/307221</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B24">
<citation citation-type="book">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Rae</surname>
<given-names>A. I. M.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2002</year>). <source>Quantum mechanics</source> <edition>4th ed</edition>. <publisher-loc>London, U.K.</publisher-loc>: <publisher-name>Taylor &#x26; Francis</publisher-name>.</citation>
</ref>
<ref id="B25">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Riess</surname>
<given-names>A. G.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Filippenko</surname>
<given-names>A. V.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Challis</surname>
<given-names>P.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Clocchiatti</surname>
<given-names>A.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Diercks</surname>
<given-names>A.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Garnavich</surname>
<given-names>P. M.</given-names>
</name>
<etal/>
</person-group> (<year>1998</year>). <article-title>Observational evidence from supernovae for an accelerating universe and a cosmological constant</article-title>. <source>Astron. J.</source> <volume>116</volume>, <fpage>1009</fpage>&#x2013;<lpage>1038</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1086/300499</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B26">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Robertson</surname>
<given-names>H. P.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>1929</year>). <article-title>The uncertainty principle</article-title>. <source>Phys. Rev.</source> <volume>34</volume>, <fpage>163</fpage>&#x2013;<lpage>164</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1103/PhysRev.34.163</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B27">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Scardigli</surname>
<given-names>F.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>1999</year>). <article-title>Generalized uncertainty principle in quantum gravity from micro - black hole Gedanken experiment</article-title>. <source>Phys. Lett. B</source> <volume>452</volume>, <fpage>39</fpage>&#x2013;<lpage>44</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/s0370-2693(99)00167-7</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B28">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Schr&#xf6;dinger</surname>
<given-names>E.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>1930</year>). <article-title>About Heisenberg uncertainty relation</article-title>. <source>Bulg. J. Phys.</source> <volume>26</volume>, <fpage>193</fpage>. <comment>[Sitzungsber. Preuss. Akad. Wiss. Berlin (Math. Phys. ) 19, 296 (1999)] [quant-ph/9903100]</comment>.</citation>
</ref>
<ref id="B29">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Stinespring</surname>
<given-names>W. F.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>1955</year>). <article-title>Positive functions on &#x1d436;&#x2a;-algebras</article-title>. <source>Proc. Am. Math. Soc.</source> <volume>6</volume>, <fpage>211</fpage>&#x2013;<lpage>216</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1090/s0002-9939-1955-0069403-4</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B30">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Tawfik</surname>
<given-names>A. N.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Diab</surname>
<given-names>A. M.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2015</year>). <article-title>A review of the generalized uncertainty principle</article-title>. <source>Rept. Prog. Phys.</source> <volume>78</volume>, <fpage>126001</fpage>. <comment>[physics.gen-ph]</comment>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1088/0034-4885/78/12/126001</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B31">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Tawfik</surname>
<given-names>A. N.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Diab</surname>
<given-names>A. M.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2014</year>). <article-title>Generalized uncertainty principle: Approaches and applications</article-title>. <source>Int. J. Mod. Phys. D.</source> <volume>23</volume> (<issue>12</issue>), <fpage>1430025</fpage>. <comment>arXiv:1410.0206 [gr-qc]</comment>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1142/S0218271814300250</pub-id>
</citation>
</ref>
</ref-list>
</back>
</article>