量子力学的不确定性原理正确吗，为什么？

傲雪风

量子力学的不确定性原理正确吗，为什么？

philon

量子力学的不确定性原理当然是正确的。


量子力学的不确定性原理是海森堡在1927年提出的。用简单的话来解释，就是能知道电子在哪儿，就不知道它在做什么；或者能知道它在做什么，就不知道它在哪儿。


海森堡的不确定性原理实验其实是一个思想实验，具体是这样的：要尝试测量电子的位置，需要照射光到点子上，然后通过显微镜看它在哪里。光学仪器有一个极限分辨能力，这给精确定位目标施加了限制。定位精度不可能比得上所用光的波长，如果用更短的波长，必须用γ射线（高频短波）。为了使电子能够被看到，它必须偏转至少一个光子进入显微镜，普朗克公式表明，频率越高，光子携带的动量就越大。结果是减小波长是电子在与光子碰撞时，其运动遭受越来越多无法控制的扰动。这就意味着，在位置测量之后，就不知道电子的动量是多少。在增加位置测量精度和降低对动量了解的精度之间，不可避免的存在一个权衡。


这就是不确定性原理的基础：不可能同时完美地了解位置和动量。


在现实生活中也有这样的例子。比如在音乐方面更，不可能既制定发出一个音符的精确时刻，有同时精确知道它的音调。这是因为确定音符的音调需要分析声音的频率，这就要求先听一段音符，只有让音符持续几个震荡之后才能做出精确估计。

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非常感谢悟空的信任和邀请。

量子的不确定性原理与测不准原理一直是很多人质疑量子力学的起点。

本人恰好是一个物理系毕业生，但是学历不高，本科。因为量子力学是物理系的基础课，所以有幸接触了这门学科的入门课程。现在我来谈谈这两个原理的理解，如果有不当的地方还请各位小伙伴多指正。

量子力学关于物理量测量的原理，表明粒子的位置与动量不可同时被确定。它反映了微观客体的特征。最早这种原理是通过对理想实验的分析中得到的。后来发现，用量子力学的基本公式也能推导出来。现在这个原理已经被实验所验证，不再是猜测。

根据这个原理，微观客体的任何一对互为共轭的物理量，如坐标和动量，都不可能同时具有确定值，即不可能对它们的测量结果同时作出准确预言。长久以来，不确定性原理与测不准效应一直被不懂量子力学的人混淆（测不准原理其实是一种观察者效应）。

在过去很长一段时间里，不确定性原理被称为“测不准原理”，包括我读大学的时候，从老师嘴里说出来的都是“测不准原理”。但实际上，对于类波系统内秉的性质，不确定性原理与测量准确不准确并没有直接关系。

另外，英语称此原理为“Uncertainty Principle”，直译为“不确定性原理”，并没有所谓测不准原理这种说法，其他语言与英语的情况类似，除中文外，并无“测不准原理”一词。现今，在中国大陆的教科书中，该原理的正式译名也已改为“不确定性原理”。

关于测不准原理（观察者效应），用于测量微观粒子的工具是使用不同波长的光，我们的测量精度就是半波长。在我们现有技术条件限制下，我们不可能使用任意短波长的光进行测量，同时，我们的测量不可避免地会干扰到被测物体，所以测量精度总是有限的。

希望上面的粗浅理解能回答您的疑问。

dgd78

目前来说这个理论是当今科学共同体都是认同的，而且这个理论能和实验数据得到最好的匹配。到底为什么会有这种现象，目前还不知道，或许大自然本身就不想让人看透吧。