量子力学的“测不准原理”是微观粒子的特有属性还是人类的观测技术尚不达标?有哪些相关的科学理论依据?

科学黑洞


刚了解这个原理的人,都会存在一个疑问,认为测不准原理的本质就是因为我们测量这些粒子的时候,对它们进行了干扰才造成了两个共轭的物理量无法同时精确测定。例如我们测量电子动量的时候,对电子进行了干扰,电子的位置就不准确了。而海森堡在1927年提出此原理的时候,也是如此解释的(论文中英文名为uncertainty principle,完全准确地翻译应该为不确定原理)。所以,很多人想当然地认为只是我们的测量技术存在限制,无法同时测出它们的位置。如果不去测量,电子本身是具有确定的速度和位置的。这里明确告诉大家,这个想法不对!



微观粒子的物理量无法同时精确测定,一部分原因确实是测量导致的干扰产生的。但是,更为本质的原因确是微观粒子本身的内禀性质,和测量不测量没有关系。海森堡只是利用测量干扰的进行举例说明并加以计算,得到测不准的不等式而已。当时,确实很多科学家也确实没有认识到测不准原理是粒子本身的内禀性质,所以此理论刚发表时并未引起重视和轰动。直到后来,人们才认识到测不准原理就是量子世界的一个普遍规律。就像光速不变原理一样,世界就是这样运行,没有为什么。



本来量子物理的本质就是量子化和概率。就像电子在围绕原子核运动的时候,就是一个概率函数,没有一个固定的位置和确切的动量,一切都是一个统计的结果。只有你给电子一个极大能量的时候,电子才会激发出去,然后就像双缝干涉实验那样,电子似乎可以同时通过两个狭缝,仍然具有不确定的路径。这也是量子世界本质的属性。



所以,测不准原理(不确定原理)它本质是一个量子世界的基本物理定律,不以测量技术的先进与否为转移。

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PhD肖


所谓测不准原理,是中文翻译时出现的偏差,原意为不确定性原理,即微观世界,一个电子的位置和其他物理指标无法同时得出准确数值,而事实上,自然界任何物质无论大小在哪一瞬间都有具体的数值,之所以产生这个测不准原理只能跟研究方法有关,对,就是我们几百年发展出来的数学物理,等等学科,现在的数学对微观运算可以说是无能为力,比如要测算一个硬币在氧气中的辅食过程,里面物质的变化过程是不能的,某些物理学科高手你还真别不服气,不信我问你一个硬币裸露在自然界空气中五十年后,物理成分的由哪些构成,没个单位化学成分的分子个数,及其当时的所在的位置?我敢说,现代超级计算机也无能为力,这设计太多的因素,天气状况,气候变化,空气成分变化等诸多人力不可控的因素,而且最简单的问题,现在就连任意一个硬币到底有多少个原子也测不出来。这就是很简单的测不准,更别说测定硬币里面任一个原子的某个电子的实际位置和角动量等物理参数,人类的无能为力啊,更别说一个电子内部的结构,往下追查,用人类的语言就是无穷无尽。

所以我说研究方式错了,事倍功毫。

怎么样找到正确的方法,两千多年前的老子和释迦牟尼前辈已经告诉你如何下手,而今天人类智慧大爆发的时候,睁开你的慧眼放眼全世界看看谁在启迪全人类的智慧?


我本善良178051062


我们目前观测微观粒子的运动轨迹时,通常采用的是发射一束粒子去碰撞该粒子,通过发射粒子碰撞反弹回来的位置去推测微观粒子的轨迹。

而不确定性原理指的是我们在观测微观粒子时,所需要的介质是光子,但是光子也会与所需观察的粒子发生碰撞,从而扰乱该粒子的原有运动状态。所以,如果我们不去观察粒子的运动状态,它保持原本的运动状态,而一但观测了,它的运动状态就会被观测介质所扰乱,也就测不准了。

不确定性原理用来解释量子力学的不确定性,可以理解为观测技术的局限性。


AuGustYB


用光子测量微观物质,的确会造成干扰。我们测量某个东西,基本原理是利用光子的反射。宏观物质因质量较大,用光照射时不会发生位移,而微观物质就不样了,用光照射等于给其加速。那么,应该怎样测量呢?第一,给被测量微观物加速,提高质量,使其提高抗干扰能力。第二,用多个对称方位的光子照射被测量物,使其无处可逃,劫持绑架测量。第三,减小光子强度,让光子连续穿过双缝,连续分身,达到减能效果,再用此光照射被测物,使其不致于对被测物产生干扰。


波中行


宇宙万物都有自已特定的坐标,运动着的物体也有着特定的轨道,宇宙并不是无秩的,它有自已的规律、特性,人类测不准、看不清、悟不透,乃人类技术有限也。


祥明哥77579115


这个问题,科学界也没什么办法解释清楚。你可以理解为科学界发现他们没能力测准粒子。但不知道为什么,无法理解无法解释,只知道自己的观测结果。


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