量子力学中不确定性原理,为啥有人叫它测不准原理呢

它们说的是一件事情,都是uncertainty principle。但是一般量子力学教学,都先接触物质的粒子性,后接触物质波,而测不准的说法在粒子假设里更容易理解。海森堡在论文《论量子理论运动学与力学的物理内涵》中提到:要通过观测设备观测电子,必然需要通过其他粒子(光子)等进行,因此若测位置,则必然测不准动量;若测动量,则必然测不准位置这就是测不准原理的最早版本海森堡显微镜实验海森堡假想测量电子(蓝点)位置的伽马射线显微镜。

波长为lambda 的侦测伽马射线(以绿色表示),被电子散射后,进入孔径角为theta 的显微镜的透镜,其直径为 D。散射后的伽马射线以红色表示。海森堡主张,只有在可以设定的实验环境下对于粒子的位置做测量,则位置才具有物理意义,否则位置不具有任何物理意义。为了展示怎样测量位置以及会产生什么样的后续状况,海森堡设计出伽马射线显微镜思想实验。

在这实验里,一束光线被照射于一个电子,然后用显微镜的透镜来搜集被电子散射的光线,从而获得电子的位置数据。光线的波长越短,可以越准确地测量电子位置,但是,光线的动量也会变大,而且会因为被散射而传输动量给电子,其数量无法被确定。波长越长的光线,动量越小,电子的动量不会因为散射而大大地改变。可是,电子的位置也只能大约地被测知。

量子力学的测不准原理和叠加态说的是不是一回事,如果不是又有什么不同?

量子力学的测不准原理和叠加态说的是不是一回事,如果不是又有什么不同

在人类认识的历史过程中,影响最广泛、现象最怪异、结论最奇特的理论,非量子力学莫属!此外,在科学界,一直争论着科学究竟是经验的说明,还是现象的解释。经验论者认为,科学只是建立现象之间的相互联系。至于现象背后的解释,其既不需要,也无从证明。然而,结构论者则认为,人类认识的本质就是发现或构建自然界的基本结构。

理论的构建,不仅涉及到自然界的本质,而且还会极大地提高我们人类认识的效率。虽然,量子力学发端于二十世纪初的头几年。普朗克为解决能量的紫外灾变问题,提出了存在着不可再分的最小粒子即量子,从而使能量具有了不连续性;以及爱因斯坦根据光电效应,认为光的本性是粒子。然而,关于量子力学中的波粒二象性,却早在牛顿的经典力学时期,就被发现了。

只是,在当时,该现象主要局限于光子。而且,基于形而上学非此即彼的机械⚙️世界观,对于光是波还是粒子的争论,持续了上百年的时间。后来,科学家?‍?们才发现,光子具有波动性的现象并不孤立。包括电子和质子在内的所有微观粒子,都具有波动性。这些粒子的最低能态并不是静止的状态,绝对的静止反而意味着粒子的能量无限大。

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