测不准原理跟测量的关系
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发布时间：2023-07-04 14:43
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热心网友
时间：2024-10-29 06:01
它是量子力学的基本原理之一，维基百科的描述为“ 粒子的 位置 与 动量 不可同时被确定，位置的不确定性越小，则动量的不确定性越大，反之亦然。 ”
对于这条原理的解释，过去大部分科普是这样的： 因为测量是一种相互作用，对粒子进行测量，必然影响被测粒子的状态，导致无法精确得到粒子的原状态信息 。
比如要测量一个粒子的位置和动量，可以通过光子撞击的方式，但撞击传递了能量，进而改变了被测粒子的动量，导致对动量的测量产生较大的误差。
虽然这样的解释逻辑通顺容易理解，但我个人难以接受，因为这样的解释把测不准的责任推脱给了“测量”这一行为，认为测不准跟测量的仪器和方法有关。
但实际上，粒子状态的测不准，跟测量没有绝对关系，该原理的本名叫
从名字来看，它跟测量真的没有关系。 所谓的不确定，是指微观粒子的状态本身就是不确定的，这种不确定的状态并不是因为人类没有测量到而不确定，而是对于这个宇宙来说，粒子的状态就是不确定的 。
无法精确测量一个状态本就不确定的粒子的动量和位置，这才是测不准原理的正确解释 。
怎么理解呢
有一个被广泛认可的结论：绝对零度无法达到
有没有想过为什么绝对零度达不到？不确定性原理可以解释。
首先，温度本质上是对一个系统内部粒子总动能的统计，所以也叫内能。可以得到的结论是：温度是粒子运动的一个表现，当温度越低，粒子的动能就越低。
可以推测出，当温度等于绝对零度时，粒子则失去所有的动能，表现为静止不动。而一旦静止不动，粒子的位置就确定了，根据不确定性原理，粒子的位置越精确，动能就越大，这就与绝对零度状态下粒子无动能的结论矛盾，也就是违反了不确定性原理，所以绝对零度是达不到的。
到这里，逻辑自洽了，对普通人来说，不需要公式也能够理解量子力学的不确定性原理。
