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测不准原理说明了什么,什么是测不准原理 论文

来源:整理 时间:2022-04-04 07:50:39 编辑:教育知识 手机版

于是,量子力学的创始人玻尔,提出了不确定原理。他试图将波粒二象性的对立上升到哲学的层面上,从而终止关于微观物体究竟是粒子还是波的争论。所以,量子力学中的不确定原理,是对微观粒子波粒二象性现象的归纳和总结,是科学哲学中的经验说明。稍后,波恩并不满足于粒子波动性的经验说明,他提出了波粒二象性的物理解释。波恩认为,描述粒子运动的波动函数是粒子存在的几率波,该函数的平方就是粒子存在的概率。

于是,根据量子力学这一正统的解释,认为所有物体的存在,都仅只是存在状态的概率叠加,而并非是物质实体。只有当我们观察物体时,被观察的物体才会由不同概率的状态集合,瞬间塌陷为其中某一个具体的状态。最为著名的例子,就是薛定谔的猫。如果我们把猫?放在一个密闭的房间内,在屋中有一瓶由原子衰变触发的毒气。该原子衰变的概率为百分之五十。

于是,按照传统的观念,屋中的猫非死即活。然而,根据量子力学的状态叠加解释,薛定谔的猫处于死亡?与活着各占百分之五十的概率叠加状态。只有当我们打开房门的一刹那,该猫才会随机地由概率的状态转变为其中某一个具体的现实,使我们看到了一个死猫或活猫。再比如,如果我们将一枚硬币随机地扔入盒中。只要我们尚未查看,则该硬币就是以正反两面各占百分之五十的概率形式存在。

由此,可以进一步地得出平行宇宙和量子纠缠的荒谬推论。综上所述,量子力学中的不确定原理和不同状态的概率叠加解释,是两个不同层次的认识。前者是借助于归纳法,对现象的总结,具有唯一的必然性;而后者则是借助于演绎法,对现象做出的解释,具有一定的主观能动性,其仅只是数种可能的假说之一。比如,类似花粉在水中的无规运动,是因为离散的水分子对细小的花粉颗粒进行不对称碰撞?的结果;微观粒子的波动性,也是缘于其物理背景的不连续性,是因为空间量子对微观粒子的不对称碰撞所造成的。

量子力学中的测不准原理是微观世界的一种内禀属性,还是因为现有观测技术限制而测不准?

謝謝大聖邀請!首先要澄清一個概念,“測不準”原理是贗思想,希望以後不要再用,正確的說法是→不確定原理。這個概念首先由W.Heisenberg(海森堡)1927年在其論文“On the Conceptual Content of Quantum Theoretical Kinematics and Mechanics”中推導得出的。

注意是推導出來的,用到了隨機序列分析這個數學工具(即現在所稱的隨機過程)。最早出現的是一個等式而非不等式。後來人們發現(有說是一個叫Weyl的人)可以用標準偏差(數理統計中的概念)來表達不確定關繫,在此前提條件下,給出了以施瓦茲(Schwarz)不等式為依據推導出來的如今廣為人知的數學不等式。學過《數字信號處理》的都知道:伩號的觀測時間長短(亦稱可積時長T=N△t)與快速付裏葉變換(FFT)後的可分辨的帶寬B=N△f是受到不確定原理約束的,即:T×B≥1/2也就是說,時間分辯率和頻率分辨率不可能同時無限提高。

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