為什麼量子力學中,位置與動量難以同時確定?

時間 2021-05-06 07:28:35

1樓:老西

其實呢,不確定關係的根源在於粒子的波動性,其產生的漲落符合的這種關係,可以用傅利葉頻寬定理來證明。所以是能夠被匯出的,不是乙個原理。原則上講,任何兩個力學量算符之間都存在一定的不確定關係,即廣義不確定關係。

座標和動量僅是其中乙個特例而已。

2樓:suyx

動量的量綱為: 空間尺度,時間,質量。

位置的量綱為: 空間尺度。

由於質量是標量,理論上可以用實驗方法精確測量(比如我們測量乙個摩爾單位的碳原子),

問題的關鍵就在於,如何完成物質空間位置的兩次精確測量。測量是一種相互作用的過程,我們不可能完成測量而不對物質本身造成干擾,這就意味著我們對物質位置的測量這件事本身就存在乙個極限。當我們用光波測量時,這個極限就是測量光束的波長。

為了保證位置測量極限最小,我們需要更高頻率的光去測量,這樣位置被測量的越來越精確,可更高頻率的測量光波意味真更高的能量(hv),當如此高能的測量光子和被測物質發生第一次作用後,第二次測量所得資訊將及其不穩定,被測物質本身的運動狀態將變的更加不可知。而我們減小測量光束的能量,雖然對被測物質的影響會減小,可是測量誤差會增大。

巨集觀系統中也有這樣的例子,你想去把妹,但你不知道妹子對你是否有好感,你需要試探,你沒有試探之前,你對她對你是否有好感這事所知的很模糊,當你用越多的方式和資訊試探時,會得到各種反饋資訊,請問你現在得到的反饋資訊是不是會和在你沒有試探之前的資訊相同呢,因為你在試探時,資訊發生了互動和相互作用。有可能妹子之前壓根就不知道你,在你不斷試探時對你產生了好感,或者是她對你一直有好感,你試探更加肯定了這種推斷,總之越多的試探,會對之前的狀態造成越多的影響。之前什麼樣你根本就不知道了。

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