|
这是一个非常专业的问题，不过但凡是看过“测不准原理”、甚至即使只是听说过这个词的人，都自然会产生这个问题。 对此首先要指出一点，所谓“测不准原理”的英文原名是uncertainty principle，直译是“不确定原理”。事实上，在正规的量子力学教科书中，也都是用“不确定原理”来称呼这个定理的，——是的，它是一个定理，是通过数学严格地证明的，并不是许多人以为的那样不管你信不信一上来就栽给你的。 我知道不少人把不确定原理理解为来自观测对体系的干扰。例如常见的说法像这样：你如果要观测一个物体的状态，就至少要发一个光子去看。对于宏观物体，一个光子对它的影响可以忽略。但对于微观物体，例如一个电子，一个光子就会对它的状态产生不可忽略的影响。因此，你不能同时精确地测量一个电子的位置和动量。 这种说法听起来好像挺有道理，但在大多数科学家看来，味道很坏。坏在什么地方呢？它给人感觉，一个电子在测量之前就有一个确定的位置和一个确定的动量。但按照量子力学对位置和动量测量值的定义，在很多情况下（其实是绝大多数情况），一个电子在测量之前并没有确定的位置，也没有确定的动量。它有的是位置的分布，和动量的分布，而不是一个确定值。 此外，这种说法还令人忍不住会去想：如果我发现一种更小的观测粒子，发明一种新的观测手段，对体系的干扰更弱，是不是就可以同时测准体系的位置和动量了呢？但实际上，体系的位置和动量不能同时测准，是一个数学定理，它完全不依赖于对测量方法的选择。无论你再怎么改进测量方法，也不可能改变这一点。因此，这个联想是非常糟糕的。 令人头疼的是，提出不确定关系的海森堡本人，就喜欢用这种说法。但在他之后，大多数科学家并不采用这种说法，因为大家都受够了它的种种缺点，宁可采用精确的数学描述。 海森堡 因此，对这个问题的回答是：大多数科学家认为，量子力学中的不确定性是物质的本质属性，不是由观察导致的。当然，如果你愿意，采用海森堡的说法也是你的自由，别人不能把你怎么样，但这种说法的多重恶劣之处，你也应该知道。 |
|
|
