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Ｈ綣�頤前裵測量得非常精確，也就是說△p非常小，那麼相應地，△q必定會變得非常大，也就是說我們關於q的知識就要變得非常模糊和不確定。反過來，假如我們把位置q測得非常精確，p就變得搖擺不定，誤差急劇增大。

假如我們把p測量得100％地準確，也就是說△p=0，那麼△q就要變得無窮大。這就是說，假如我們瞭解了一個電子動量p的全部資訊，那麼我們就同時失去了它位置q的所有資訊，我們一點都不知道，它究竟身在何方，不管我們怎麼安排實驗都沒法做得更好。魚與熊掌不能得兼，要麼我們精確地知道p而對q放手，要麼我們精確地知道q而放棄對p的全部知識，要麼我們折衷一下，同時獲取一個比較模糊的p和比較模糊的q。

p和q就像一對前世冤家，它們人生不相見，動如參與商，處在一種有你無我的狀態。不管我們親近哪個，都會同時急劇地疏遠另一個。這種奇特的量被稱為“共軛量”，我們以後會看到，這樣的量還有許多。

海森堡的這一原理於1927年3月23日在《物理學雜誌》上發表，被稱作uncertaintyprinciple。當它最初被翻譯成中文的時候，被十分可愛地譯成了“測不準原理”，不過現在大多數都改為更加具有普遍意義的“不確定性原理”。

量子人物素描

薛定諤：

//bbs。sh。sina。/shanghai/view。cgi？forumid=173海森堡：

//bbs。sh。sina。/shanghai/view。cgi？forumid=173玻爾：

//bbs。sh。sina。/shanghai/view。cgi？forumid=173上帝擲骰子嗎——量子物理史話（7…2）

版權所有：castor_v_pollux原作提交時間：2003…11…1117：24：07

第七章　不確定性

二

不確定性原理……不確定？我們又一次遇到了這個討厭的詞。還是那句話，這個詞在物理學中是不受歡迎的。如果物理學什麼都不能確定，那我們還要它來幹什麼呢？本來波恩的機率解釋已經夠讓人煩惱的了——即使給定全部條件，也無法預測結果。現在海森堡幹得更絕，給定全部條件？這個前提本身都是不可能的，給定了其中一部分條件，另一部分條件就要變得模糊不清，無法確定。給定了p，那麼我們就要對q說拜拜了。

這可不太美妙，一定有什麼地方搞錯了。我們測量了p就無法測量q？我倒不死心，非要來試試看到底行不行。好吧，海森堡接招，還記得威爾遜雲室吧？你當初不就是為了這個問題苦惱嗎？透過雲室我們可以看見電子運動的軌跡，那麼透過不斷地測量它的位置，我們當然能夠計算出它的瞬時速度來，這樣不就可以同時知道它的動量了嗎？

“這個問題，”海森堡笑道，“我終於想通了。電子在雲室裡留下的並不是我們理解中的精細的‘軌跡’，事實上那只是一連串凝結的水珠。你把它放大了看，那是不連續的，一團一團的‘虛線’，根本不可能精確地得出位置的概念，更談不上違反不確定原理。”

“哦？是這樣啊。那麼我們就仔細一點，把電子的精細軌跡找出來不就行了？我們可以用一個大一點的顯微鏡來幹這活，理論上不是不可能的吧？”

“對了，顯微鏡！”海森堡興致勃勃地說，“我正想說顯微鏡這事呢。就讓我們來做一個思維實驗（gedanken…experiment），想象我們有一個無比強大的顯微鏡吧。不過，再厲害的顯微鏡也有它基本的原理啊，要知道，不管怎樣，如果我們用一種波去觀察比它的波