不確定性原理又名“測(cè)不準(zhǔn)原理”、“不確定關(guān)系”,英文"Uncertainty principle",是量子力學(xué)的一個(gè)基本原理,由德國(guó)物理學(xué)家海森堡于1927年提出。 該原理表明:一個(gè)微觀粒子的某些物理量(如位置和動(dòng)量,或方位角與動(dòng)量矩,還有時(shí)間和能量等),不可能同時(shí)具有確定的數(shù)值,其中一個(gè)量越確定,另一個(gè)量的不確定程度就越大。 一般而言,量子力學(xué)并不對(duì)一次觀測(cè)預(yù)言一個(gè)單獨(dú)的確定結(jié)果。代之,它預(yù)言一組不同的可能發(fā)生的結(jié)果,并告訴我們每個(gè)結(jié)果出現(xiàn)的概率。也就是說(shuō),如果我們對(duì)大量的類似的系統(tǒng)作同樣的測(cè)量,每一個(gè)系統(tǒng)以同樣的方式起始,我們將會(huì)找到測(cè)量的結(jié)果為A出現(xiàn)一定的次數(shù),為B出現(xiàn)另一不同的次數(shù)等等。人們可以預(yù)言結(jié)果為A或B的出現(xiàn)的次數(shù)的近似值,但不能對(duì)個(gè)別測(cè)量的特定結(jié)果作出預(yù)言。因而量子力學(xué)為科學(xué)引進(jìn)了不可避免的非預(yù)見性或偶然性。 這和我們做投資比較象。 我們不可能準(zhǔn)確預(yù)測(cè)到單次行情, 不知道這次操作會(huì)不會(huì)掙。 但我們知道概率有多大。 知道最后會(huì)掙, 但具體每一次操作, 卻是不可知的。 量子世界里存在不確定性,根據(jù)海森堡的不確定原理可知,粒子在某一時(shí)刻的位置與動(dòng)量,是不能同時(shí)準(zhǔn)確給出的。對(duì)粒子的位置進(jìn)行一次精確測(cè)量,會(huì)影響到粒子動(dòng)量的精確性,位置測(cè)量的越精確,它的動(dòng)量就會(huì)越不精確,反之亦然。 對(duì)粒子實(shí)現(xiàn)測(cè)量會(huì)影響其它特性,量子內(nèi)部存在模糊性。因此,關(guān)于量子的行為通常用幾率來(lái)表示,例如,一個(gè)粒子在某一時(shí)刻,在某一位置出現(xiàn)的幾率是多大。 幾率是不確定性的表現(xiàn),一般指一個(gè)事件發(fā)生的可能性。比如,一枚硬幣拋向空中,落在地面上是正面,還是背面,我們不是什么先知,只能用幾率來(lái)解決。我們說(shuō)這枚硬幣落在地面上,出現(xiàn)正面的幾率是百分之五十,反面的可能性也占了百分之五十。量子的特性與這十分近似,上帝好像在玩骰子。 |
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