量子力學(xué)中不確定原理的簡介

量子力學(xué)中不確定原理的簡介---梁菊、袁梓琪、許崇勃量子力學(xué)？不確定原理？從一個有趣的帖子引入工科男的悲劇把理論運用到實際當(dāng)中科學(xué)地把妹巴甫洛夫把妹法

曾經(jīng)有一位生物學(xué)人士，公布了工科把妹第一彈，即“巴甫洛夫把妹法”：

每天給你那位心儀的女同事/女同學(xué)的抽屜里都放上精心準(zhǔn)備的早餐，并且保持緘默不語，無論她如何詢問，都不要說話。

如此堅持一至兩個月，當(dāng)妹子已經(jīng)對你每天的準(zhǔn)時早餐習(xí)以為常時，突然停止送餐，她心中一定會產(chǎn)生深深的疑惑及失落，同時會滿懷興趣與疑問找到你詢問，這時再一鼓作氣將其拿下。

此法借鑒了不朽的生物學(xué)家巴甫洛夫之“條件反射試驗”，故名“巴甫洛夫把妹法”。生物界良策在前，物理界豈甘人后！今天，就將向大家隆重介紹量子論的勝利——“薛定諤把妹法”！薛定諤的貓眾所周知，為了淺顯地說明量子論的概率特性，偉大的薛定諤同志作出過一個假設(shè)實驗：薛定諤的貓實驗美劇生活大爆炸片段（1min）情景：女主角penny詢問sheldon是否應(yīng)該和他的舍友約會…這個實驗說明,事件在被觀察以前，一直處在一個所謂“概率云”的狀態(tài)下，一旦受到觀察，則坍縮為實體。以上是引言，正文在此：

薛定諤把妹法乃是建立在巴甫洛夫把妹法之上的威力加強版：

每天早上，你拿出一個硬幣拋擲，讓偉大的隨機性來決定今天是否給妹子送早餐。

這樣，當(dāng)妹子每天打開抽屜之前，都不知道是否有早餐，而早餐的有無乃是一個獨立隨機事件，完全無法推測。每天的早餐對于妹子都是一個未知的神秘存在，妹子將逐漸為這一神秘的現(xiàn)象所吸引，最終將不可避免的對這個送餐人產(chǎn)生極大的興趣，你在她的心中蒙上了神秘的面紗。

這個謎一樣的男子，這一刻薛定諤附體，帶著量子論般深沉的哀愁，讓她從此不能自拔！

量子力學(xué)是描述原子、電子等微觀粒子的理論，它所揭示的微觀規(guī)律與日常生活中看到的宏觀規(guī)律很不一樣。處于所謂“疊加態(tài)”的微觀粒子之狀態(tài)是不確定的。例如，電子可以同時位于幾個不同的地點，直到被觀察測量（觀測）時，才在某處出現(xiàn)。這種事如果發(fā)生在宏觀世界的日常生活中，就好比：我在家中何處是不確定的，你看我一眼，我就突然現(xiàn)身于某處——客廳、餐廳、廚房、書房或臥室都有可能。常人認(rèn)為荒謬，物理學(xué)家如薛定諤也想不通。于是薛定諤就編出了這個佯謬，以引起注意。果不其然！物理學(xué)家爭論至今。（佯謬就是指看上去是一個錯誤，但實際上是正確的。）

電子云是電子在原子核外空間概率密度分布的形象描述它是1926年薛定諤在德布羅伊關(guān)系式的基礎(chǔ)上，對電子的運動做了適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)處理，提出了二階偏微分的的著名的薛定諤方程式。這個方程式的解，如果用三維坐標(biāo)以圖形表示的話，就是電子云。地球繞太陽公轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)的電子放出電磁波,動能減小,被中心原子核拉近,發(fā)生碰撞.波爾提出的早期量子力學(xué)時,反對派就已經(jīng)指出了這個問題.對于波爾理論的不完全部分,海森堡提出了測不準(zhǔn)原理韋納·海森堡（WernerHeisenberg）德國理論物理和原子物理學(xué)家、量子力學(xué)的創(chuàng)立者，1932年諾貝爾物理學(xué)獎獲得者，“哥本哈根學(xué)派”代表性人物，1927年，海森堡利用他的矩陣力學(xué)和一些理想實驗推導(dǎo)出了一個微觀尺度下物質(zhì)和能量的重要結(jié)論。他發(fā)現(xiàn)在測量粒子動量和位置的時候會導(dǎo)致h/4π的誤差（兩者誤差相乘）。測量時位置的誤差越小，動量的誤差就會變得相當(dāng)大。而h/4π就是這個誤差的下限（也就是說兩者誤差的乘積大于等于h/4π）。這一結(jié)論最終被稱作不確定性原理。我們知道，運動物體必須確定其位置x和速度。清楚說明兩者隨時間變化才可以說明運動狀態(tài)。Δx·Δp=h根據(jù)海森堡提出的不確定原理可知，一個運動粒子在某一時刻的位置與動量，是不能同時準(zhǔn)確給出的。當(dāng)我們對粒子的位置進行一次精確測量，會影響到粒子動量的精確測量，而且如果我們把粒子的位置測量的越精確，那么它的動量測量就會變得越不精確；反之亦然，如果我們把粒子的動量測量的越精確，那么它的位置測量就會變得越不精確。請大家注意海森堡這個表述：“兩者不可能同時精密測定”，尤其是“測定”這個詞。根據(jù)海森堡的表述，如果要測定一個物理量，那必須要引入一個測試這個物理量的測試方法。比如你要測定一個電子的位置，那你需要一個放大倍速很高的顯微鏡，然后把一束光射到電子可能的位置。如果那個位置有電子，那么這束光會放射回來。顯然，如果要精確測定電子的位置，那光束要足夠細(xì)才行。然而，要光束足夠細(xì)，就要求光的波長足夠短。不幸的是，越是波長越短的光，其動量也越大。如果這樣的光照到電子上（這個過程可以看成是光子和電子的碰撞），就會引起電子動量的巨大變化。如果有人想試圖打破這種固有的不確定性，似乎是徒勞的，不管你把實驗用到的觀測儀器設(shè)計的再怎么精密，這種不確定關(guān)系仍然可以顯現(xiàn)出來，不確定性的存在與觀測系統(tǒng)的精密度無關(guān)，它的存在對于觀測者來說是不可避免。用更易理解的例子說明,位置確定,動量便測不準(zhǔn).測電流溫度的測定不確定性原理很長一段時間被稱作測不準(zhǔn)原理，但事實上，不確定性原理是物理世界自身存在的原理，與測量與否沒有關(guān)系，因此，該譯名其實誤解了這個原理。感覺抽象?難以理解?繼續(xù)理論運用到實踐!推出測不準(zhǔn)把妹法加強補丁

測不準(zhǔn)把妹法加強補丁

如果拋硬幣的結(jié)果為當(dāng)天不送早餐，那么就拍一張本來可能送出的早餐圖，顯示清楚各種食物、飲料、水果的搭配，包括原料表和營養(yǎng)成分表，放在妹子的抽屜里。

如果拋硬幣的結(jié)果是當(dāng)天送早餐，那么就將準(zhǔn)備好的早餐放到攪拌機里，打碎