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量子力学的测不准原理会不会是因为人类现在观测技术跟不上?你怎么看?

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online_member 发表于 6 天前 | 显示全部楼层 |阅读模式
量子力学的测不准原理会不会是因为人类现在观测技术跟不上?你怎么看?
online_member 发表于 6 天前 | 显示全部楼层
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不是。测不准原理是量子不确定性原理的别称,这是量子的一个基本特性,是客观规律,这种特性与观测技术水平无关,任何时候都不会改变。

随着人类对世界规律的认识提升,唯一改变这个原理的可能理由,不是观测技术提高了,而是发现是这个理论本身是错误的。
不确定性原理是伟大的科学家、量子理论的奠基人之一海森堡1927年提出来的。这个理论的内涵是,你不可能同时知道一个粒子的位置和速度,也就是说,粒子的位置和动量不可同时被确定。量子位置的不确定性和动量的不确定性遵循不等式为:
量子力学的测不准原理会不会是因为人类现在观测技术跟不上?你怎么看?-2.jpg 其中h为普朗克常数。
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这个理论表明微观世界的粒子行为与宏观物质很不一样。

现在网络上一些随意否定或者评价量子力学,或把量子力学引申到神鬼玄说的人群,就是老用知道的一点生活常识,来揣摩量子力学里面的一些特异想象,从而得出一些错误的结论。
量子不是一种具体的东西,它只是泛指一个物理量如果存在最小不可分割的基本单位,则这个物理量是量子化的。
因此任何物质分割到最小物理量单元就是量子化。所以量子不是物质,而是物质运动的一种最小状态。比如光量子、质子、中子、电子、介子等粒子运行状态的统称。
量子化的东西都具有波粒二象性,而且都一直在运动中,因此观测它们与观测宏观事物完全不一样。观测宏观事物时,我们在光线下看到什么就是什么,基本上不会突然变化(可以忽略一些微小的变化);而观测量子时,本来就是最小的基本单位,一直在不停的高速运动着,最轻微的扰动,量子态的粒子就会发生变化。
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这主要表现在测量粒子的位置和动量时,是不可能同时确定的。

比如要精确测量一个粒子的位置,用越短的波长就精确,但这样光量子的动量就越大,即使只有一个光量子接触到粒子也会对其运动速度产生扰动;而要精确测量一个量子的速度却要用波长较长的光,这样又无法确定量子的位置。

因此,量子力学的不确定性来自两个因素,一是如果想测量某东西的行为将会不可避免的扰乱那个事物,从而改变它的状态;二是量子世界并不具体,基于概率,要精确确定一个粒子的状态存在着很多深刻的限制。
这个原理揭示了你越想准确的测出粒子的位置,其速度就越不准确,反之亦然。这个不确定性原理亦可以看作是世界一个不可回避的性质,顾此失彼,没有完美的事物。
这就是量子力学关于测不准定律的通俗解释,是微观事物的一种本质属性,与观测手段的提升无关。
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online_member 发表于 6 天前 | 显示全部楼层
不是的,测不准原理是粒子的内禀属性,并不是因为现有技术不精确而造成的测不准。之所以造成误解,源于早期表述,测不准原理更准确的应该称之为不确定性原理。
不确定性原理是由海森堡于1927年提出,这个理论简单来说,你不可能同时精确知道一个粒子的位置和动量(或速度),粒子运动的不确定性,是它的内在属性,并不是由于我们的观测行为造成的。这表明微观世界的粒子行为与宏观物质很不一样。
位置的不确定性与动量的不确定性遵守不等式ΔxΔp≥h/4π (Δx表示位置,Δp表示动量,h为普朗克常数)
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微观物质都具有波动性质,都会展示出像波动一般的物理性质。粒子之所以具有不确定性,原因还在于粒子具有波粒二象性。比如光,既是波又是粒子。双缝衍射实验就能很好的证明粒子的波动性。
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由于粒子的波动性,粒子的位置和动量只能用统计学中的概率分布来描述,也就是我们所说的波函数。我们的测量行为还会造成波函数坍缩,但这与测量者效应是有区别的。
不确定原理涉及很多深刻的哲学问题,比如著名的思想实验——薛定谔的猫。按照传统的因果律,若确切地知道现在,就能预测未来。而量子力学的到来打破了这个企图,宏观世界的物理规律并不适用于微观世界,我们无法精确地预测微观粒子的运动状态,这变得很糟糕。
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量子力学建立之初,爱因斯坦就曾反对过不确定性原理,爱因斯坦认为“上帝不会掷色子”。不过众多实验还是证明量子力学是正确的,不然也就没有如今的半导体工业了。
粒子运动的不确定性,还导致了量子隧穿效应的产生。原子核外电子的电子云模型,也能很形象的说明这个现象。
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online_member 发表于 6 天前 | 显示全部楼层
墙上有个开关,你确定不了我是开还是不开,这叫不确定理论,在我没确定之前,开和不开是叠加在一起的,这是薛定谔方程,我开了,另一种状态就是不开,这就是量子纠缠,知道我开了,不管多远另一种状态是没开,这就是量子超距现象。
天啊!原来这个世界随机产生的,对,如什么东西都是因为因果,那这个世界就失去意义了,人的命运也被安排了,也正因为未来不确定,人生才精彩!
人生如果每一种可能你都过一次,你的人生就象一颗树,但你每次只能选择一种,也就一个分枝,在你人生没走完之前有很多可能,每选一次能得到相应的可能,也失去了很多可能,这些不同的可能就是平行空间。
其实都是科学,因为量子是宇宙的基本粒子,这些原理也可以应用到宏观上,而被人应用到神学,哲学的理论上,甚至迷信,邪教的理论中。
online_member 发表于 6 天前 | 显示全部楼层
谢邀,测不准原理,是海森堡不确定原理(Uncertainty  Principle)早前的一种中文叫法,但是,测不准原理的叫法,明显偏离英文Uncertainty 的原意,也容易使人产生误解,比如想象不确定关系是由于测量过程或者测量技术的限制造成的,好像微观粒子本身具有确定的量,只是我们没法精确测定。
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这种名称带来的误解,严重偏离了不确定原理的的物理意义,不确定原理,是海森伯在1927年提出的,经过玻尔等人的修正,是量子力学的重要规律之一。量子力学认为,微观粒子由于具有波粒二象性的性质,就决定了不能同时具有确定的坐标位置以及对应的动量,不确定性也是微观粒子的基本性质。
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因此,测不准只是这种物理规律反映出来的测量结果而已,而绝对不是实验限制而无法精确测量,这种不确定性,与仪器无关,更与测量精度无关。
那么宏观物体的不确定如何呢?对于宏观物体的速度与坐标位置的一般是确定的,其不确定性就像宏观物体的物质波波长一样,已经小的可以忽略不计。
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