Không xác định tính nguyên lý

Vật lý học thuật ngữ
Cất chứa
0Hữu dụng +1
0
Từ đồng nghĩaHeisenberg không xác định tính nguyên lý( Heisenberg không xác định tính nguyên lý ) giống nhau chỉ không xác định tính nguyên lý
Không xác định tính nguyên lý ( Uncertainty principle ) làHeisenbergVới 1927 năm đưa ra vật lý học nguyên lý.Này chỉ ra:Không có khả năng đồng thời chính xác xác định một cái hạt cơ bản vị trí cùng động lượng.[8]Hạt vị trí không xác định tính cùng động lượng không xác định tính tích số tất nhiên lớn hơn hoặc bằngPlanck hằng số( Planck constant ) trừ lấy 4π[9]( công thức: ΔxΔp≥h/4π ).Này cho thấy thế giới vi mô hạt hành vi cùng vĩ mô vật chất thực không giống nhau. Ngoài ra, không xác định nguyên lý đề cập rất nhiều khắc sâu triết học vấn đề, dùng Heisenberg chính mình nói: “Ở nhân quả luật trần thuật trung, tức ‘ nếu xác thực mà biết hiện tại, là có thể dự kiến tương lai ’, đoạt được ra cũng không phải kết luận, mà là tiền đề. Chúng ta không thể biết hiện tại sở hữu chi tiết, là một loại nguyên tắc tính sự tình.”
Tiếng Trung danh
Không xác định tính nguyên lý
Ngoại văn danh
Uncertainty principle
Đừng danh
Nguyên lý bất định,Không xác định nguyên lý
Biểu đạt thức
ΔxΔp≥h/4π
Người đề xuất
Duy ngươi nạp · Heisenberg ( Werner Heisenberg )
Đưa ra thời gian
1927 năm
Áp dụng lĩnh vực
Lượng tử cơ học
Ứng dụng ngành học
Vật lý

Định luật định nghĩa

Bá báo
Biên tập

Không xác định tính nguyên lý

Nước Đức vật lý học gia hải sâm bá ở 1927 năm đưa ra không xác định tính nguyên lý, bao gồm hai cơ học lượng gian không xác định tính nguyên lý cùng năng lượng cùng thời gian không xác định tính nguyên lý, nó đưa ra ý nghĩa lượng tử cơ học không chỉ có có hoàn chỉnh toán học hình thức, hơn nữa có hợp lý lý luận giải thích.[10]Heisenberg đưa ra không xác định tính nguyên lý làLượng tử cơ họcSản vật. Cái này nguyên tắc trần thuật chính xác xác định một cái hạt, tỷ như nguyên tử chung quanh điện tử vị trí cùng động lượng là có hạn chế. Cái này không xác định tính đến từ hai cái nhân tố, đầu tiên đo lường mỗ đồ vật hành vi sẽ không thể tránh né mà nhiễu loạn cái kia sự vật, do đó thay đổi nóTrạng thái;Tiếp theo, bởi vì lượng tử thế giới không phải cụ thể, nhưng căn cứ vào xác suất, chính xác xác định một cái hạt trạng thái tồn tại càng khắc sâu càng căn bản hạn chế.
Heisenberg nguyên lý bất định là thông qua một ít thực nghiệm tới luận chứng. Thiết tưởng dùng một cáiγ xạ tuyếnKính hiển vi tới quan sát một cái điện tử tọa độ, bởi vì γ xạ tuyến kính hiển vi phân biệt bản lĩnh đã chịu bước sóng λ hạn chế, sở dụng quang bước sóng λ càng ngắn, kính hiển vi độ phân giải càng cao, do đó trắc định điện tử tọa độ không xác định trình độ
Liền càng nhỏ, cho nên
.Nhưng về phương diện khác, chiếu sáng bắn tới điện tử, có thể xem thành là quang lượng tử cùng điện tử va chạm, bước sóng λ càng ngắn, quang lượng tử động lượng lại càng lớn, cho nên có
.
Lại tỷ như, dùng đem chiếu sáng đến một cái hạt thượng phương thức tới đo lường một cái hạt vị trí cùng tốc độ, một bộ phận ánh sáng bị này hạt tản ra mở ra, bởi vậy nói rõ này vị trí. Nhưng mọi người không có khả năng đem hạt vị trí xác định đến so quang hai cái đỉnh sóng chi gian khoảng cách càng tiểu nhân trình độ, cho nên vì chính xác trắc định hạt vị trí, cần thiết dùng sóng ngắn lớn lên quang.
NhưngPlanckLượng tử giả thiết, mọi người không thể dùng tùy ý lượng nhỏ quang: Mọi người ít nhất phải dùng một cái quang lượng tử. Này lượng tử sẽ nhiễu loạn hạt, cũng lấy một loại không thể dự kiến phương thức thay đổi hạt tốc độ.
Cho nên, đơn giản tới nói, chính là nếu nếu muốn trắc định một cái lượng tử chính xác vị trí nói, như vậy liền yêu cầu dùng bước sóng tận lực đoản sóng, nói như vậy, đối cái này lượng tử nhiễu loạn cũng sẽ càng lớn, đối nó tốc độ đo lường cũng sẽ càng không chính xác; nếu muốn chính xác đo lường một cái lượng tử tốc độ, vậy phải dùng bước sóng so lớn lên sóng, vậy không thể chính xác trắc định nó vị trí[1].
Vì thế, trải qua một phen trinh thám tính toán, Heisenberg đến ra: △q△p≥ħ/2(ħ=h/2π).HeisenbergViết nói: “Tại vị trí bị trắc định một cái chớp mắt, tức đương quang tử đang bị điện tử độ lệch khi, điện tử động lượng phát sinh một cái không liên tục biến hóa, bởi vậy, ở xác biết điện tử vị trí nháy mắt, về nó động lượng chúng ta cũng chỉ có thể biết được tương ứng với này không liên tục biến hóa lớn nhỏ trình độ. Vì thế, vị trí trắc định đến càng chuẩn xác, động lượng trắc định liền càng không chuẩn xác, phản chi cũng thế.”[1]
Heisenberg còn thông qua đối xác địnhNguyên tử từ củTư đặc ân - cái kéo hách thực nghiệmPhân tích chứng minh, nguyên tử xuyên qua độ lệch sở phí thời gian △T càng dài, năng lượng đo lường trung không xác định tính △E liền càng nhỏ. Hơn nữaDe Broglie quan hệλ=h/p, Heisenberg được đến △E△T≥h/4π, hơn nữa làm ra kết luận: “Năng lượng chuẩn xác trắc định như thế nào, chỉ có dựa vào tương ứng đối thời gian trắc không chuẩn lượng mới có thể được đến.”

Tóm tắt

Ở lượng tử cơ học,Không xác định tính nguyên lý( Uncertainty principle ) cho thấy, hạt vị trí cùngĐộng lượngKhông thể đồng thời bị xác định, vị trí không xác định tính cùng động lượng không xác định tính tuân thủ bất đẳng thức
Trong đó, h làPlanck hằng số.
Duy ngươi nạp · HeisenbergVới 1927 năm phát biểu luận văn cấp ra này nguyên lý nguyên bản dẫn dắt thức trình bày và phân tích, bởi vậy này nguyên lý lại xưng là “Heisenberg không xác định tính nguyên lý”.Căn cứ Heisenberg thuyết minh, đo lường này động tác không thể tránh khỏi quấy nhiễu bị đo lường hạt vận động trạng thái, bởi vậy sinh ra không xác định tính. Cùng năm sau đó,Ách ngươi · Ken nạp đức( Earl Kennard ) cấp ra một loại khác thuyết minh. Cách năm,Hermann · ngoại ngươiCũng độc lập đạt được này kết quả. Dựa theo chịu nạp đức thuyết minh, vị trí không xác định tính cùng động lượng không xác định tính là hạt bản tính, vô pháp đồng thời áp lực đến thấp hơn mỗ cực hạn quan hệ thức, cùng đo lường động tác không quan hệ. Như vậy, đối với không xác định tính nguyên lý, có hai loại hoàn toàn bất đồng thuyết minh. Truy nguyên, này hai loại thuyết minh đồng giá, có thể từ trong đó tùy ý một loại thuyết minh suy luận ra một loại khác thuyết minh.[2]
Lâu dài tới nay, không xác định tính nguyên lý cùng một loại khác cùng loại vật lý hiệu ứng ( xưng làNgười quan sát hiệu ứng) thường xuyên sẽ bị lẫn lộn ở bên nhau. Người quan sát hiệu ứng chỉ ra, đối với hệ thống đo lường không thể tránh né mà sẽ ảnh hưởng đến này hệ thống. Vì hiểu rõ thích lượng tử không xác định tính, Heisenberg thuyết minh sở dẫn ra chính là lượng tử tầng cấp người quan sát hiệu ứng. Lúc sau, vật lý học giả dần dần phát giác, chịu nạp đức thuyết minh sở đề cập không xác định tính nguyên lý là sở hữu loại sóng hệ thống nội bản tính chất, nó sở dĩ sẽ xuất hiện với lượng tử cơ học hoàn toàn là bởi vì lượng tử vật thểSóng viên nhị tượng tính,Nó thực tế biểu hiện ra lượng tử hệ thống cơ sở tính chất, mà không phải đối với đương kim khoa học kỹ thuật thực nghiệm quan trắc năng lực định lượng đánh giá. Ở chỗ này đặc biệt cường điệu, đo lường không phải chỉ có thực nghiệm người quan sát tham dự quá trình, mà là kinh điển vật thể cùng lượng tử vật thể chi gian hỗ trợ lẫn nhau, bất luận hay không có bất luận cái gì người quan sát tham dự này quá trình.
Cùng loại không xác định tính quan hệ thức cũng tồn tại với năng lượng cùng thời gian, lượng chuyển động của góc cùng góc độ chờ lượng vật lý chi gian. Bởi vì không xác định tính nguyên lý là lượng tử cơ học quan trọng kết quả, rất nhiều giống nhau thực nghiệm đều thường xuyên sẽ đề cập đến về nó một ít vấn đề. Có chút thực nghiệm sẽ đặc biệt kiểm nghiệm này nguyên lý hoặc cùng loại nguyên lý. Tỷ như, kiểm nghiệm phát sinh với siêu đạo hệ thống hoặc lượng tử quang học hệ thống “Con số - tướng vị không xác định tính nguyên lý”. Đối với không xác định tính nguyên lý tương quan nghiên cứu có thể dùng để phát triển dẫn lực sóng can thiệp nghi sở yêu cầu thấp tiếng ồn khoa học kỹ thuật.[3]

Định luật ảnh hưởng

Bá báo
Biên tập
Nên nguyên lý cho thấy: Một cái vi mô hạt nào đóLượng vật lý( như vị trí cùng động lượng, hoặcPhương vị giácCùngĐộng lượng củ,Còn có thời gian cùng năng lượng chờ ), không có khả năng đồng thời có xác định trị số, trong đó một cái lượng càng xác định, một cái khác lượng không xác định trình độ lại càng lớn. Đo lường một đôiCộng ách lượngKhác biệt ( tiêu chuẩn kém ) tích số tất nhiên lớn hơn hằng số h/4π ( h làPlanck hằng số) là Heisenberg ở 1927 năm đầu tiên đưa ra, nó phản ánh vi mô hạt vận động cơ bản quy luật —— lấy cộng ách lượng vì tự lượng biến đổiXác suấtPhúc hàm số (Sóng hàm số) cấu thànhPhó lập diệp biến hóaĐối; cùng với lượng tử cơ học cơ bản quan hệ (
), là vật lý học trung lại một cái quan trọng nguyên lý.[4]

Phát triển giản sử

Bá báo
Biên tập

Cũ lượng tử luận

Theo sát ở hán tư · cara mặc tư ( Hans Kramers ) khai thác công tác lúc sau, 1925 năm 6 nguyệt,Duy ngươi nạp · HeisenbergPhát biểu luận văn 《 vận động cùng máy móc quan hệ lượng tử lý luận một lần nữa thuyết minh 》 ( Quantum-Theoretical Re-interpretation of Kinematic and Mechanical Relations ), sáng lập Ma trận cơ học.Cũ lượng tử luậnDần dần suy thoái, hiện đại lượng tử cơ học chính thức mở ra. Ma trận cơ học lớn mật mà giả thiết, về vận động kinh điển khái niệm không thích hợp với lượng tử tầng cấp. Ở nguyên tử điện tử cũng không phải vận động với minh xác quỹ đạo, mà là mơ hồ không rõ, vô pháp quan sát đến quỹ vực; này đối với thời gian Fourier biến hóa chỉ đề cập từ lượng tử quá độ trung quan sát đến ly tán tần suất.
Heisenberg ở luận văn đưa ra, chỉ có ở thực nghiệm có thể quan sát đến lượng vật lý tài năng có vật lý ý nghĩa, mới có thể dùng lý luận miêu tả này vật lý hành vi, cái khác đều là lời nói vô căn cứ. Bởi vậy, hắn tránh đi bất luận cái gì đề cập hạt vận động quỹ đạo kỹ càng tỉ mỉ tính toán, tỷ như, hạt theo thời gian mà thay đổi đích xác thiết vận động vị trí. Bởi vì, này vận động quỹ đạo là vô pháp trực tiếp quan sát đến. Thay thế mà, hắn chuyên chú với nghiên cứu điện tử quá độ khi, phát ra bắn quang ly tán tần suất cùng cường độ. Hắn tính toán ra đại biểu vị trí cùng động lượng vô hạn Ma trận. Này đó Ma trận có thể chính xác mà đoán trước điện tử quá độ phát ra bắn ra ánh sáng cường độ.
Cùng năm 6 nguyệt, Heisenberg cấp trên Max · pha ân, ở đọc Heisenberg giao cho hắn phát biểu luận văn sau, phát giác vị trí cùng động lượng vô hạn Ma trận có một cái thực lộ rõ quan hệ ── chúng nó không cho nhau đối dễ. Này quan hệ xưng là chính tắc đối dễ quan hệ, lấy phương trình tỏ vẻ vì:
Ở khi đó, vật lý học giả còn không có có thể rõ ràng mà hiểu biết này quan trọng kết quả, bọn họ vô pháp cho hợp lý thuyết minh.[3]

Nghi ngờ

Tiểu trạch bất đẳng thức và nghiệm chứng
Theo khoa học kỹ thuật tiến bộ, 20 thế kỷ 80 niên đại tới nay, có thanh âm bắt đầu chỉ ra nên định luật cũng không phải vạn năng. Nhật BảnNagoya đại họcGiáo thụTiểu trạch chính trựcỞ 2003 năm đưa ra “Tiểu trạch bất đẳng thức”, cho rằng “Nguyên lý bất định” khả năng có này khuyết tật nơi. Vì thế, này nghiên cứu khoa học đoàn đội đối cùng cấu thành nguyên tử nơ-tron “Tự quay” khuynh hướng tương quan hai cái giá trị tiến hành rồi tinh vi đo lường, cũng thành công trắc xuất siêu quá cái gọi là “Cực hạn” hai cái giá trị độ chặt chẽ, khiến cho tiểu trạch bất đẳng thức đạt được thành lập, đồng thời cũng chứng minh rồi cùng “Nguyên lý bất định” chi gian tồn tại mâu thuẫn.
Nhật Bản Nagoya đại học giáo thụ tiểu trạch chính trực cùng Áo Vienna ngành kỹ thuật đại học phó giáo sư trường cốc xuyên hữu tư nghiên cứu khoa học đoàn đội thông qua thực nghiệm phát hiện, ước chừng ở 80 năm trước đưa ra dùng để giải thích thế giới vi mô trung lượng tử cơ học cơ bản định luật “Nguyên lý bất định” có này khuyết tật nơi. Nên phát hiện ở toàn thế giới thượng thuộc lần đầu. Cái này phát hiện thành quả bị gọi là ứng mặt hướng cao tốc mật mã thông tín kỹ thuật ứng dụng cùng sách giáo khoa thay đổi tình thế bức bách, với 2012 năm 1 nguyệt 15 ngày ở Anh quốc khoa học tạp chí 《 tự nhiên vật lý học 》 ( điện tử bản ) thượng phát biểu.[4]
Nhược đo lường kỹ thuật
Toronto đại học( the University of Toronto ) lượng tử quang học nghiên cứu tiểu tổ Lý · la trạch mã ( Lee Rozema ) thiết kế một loại đo lường tính chất vật lý dụng cụ, này nghiên cứu thành quả phát biểu ở 2012 năm 9 nguyệt 7 ngày đương chu 《 vật lý bình luận thông tin 》 ( Physical Review Letters ) tuần san thượng.
Vì đạt tới cái này mục tiêu, yêu cầu ở quang tử tiến vào dụng cụ tiền tiến hành đo lường, nhưng là cái này quá trình cũng sẽ tạo thành quấy nhiễu. Vì giải quyết vấn đề này, la trạch mã và đồng sự sử dụng một loại nhược đo lường kỹ thuật ( weak measurement ), làm sở trắc đối tượng đã chịu quấy nhiễu cực kỳ bé nhỏ, mỗi cái quang tử tiến vào dụng cụ trước, nghiên cứu nhân viên đối này nhược đo lường, sau đó lại dùng dụng cụ đo lường, lúc sau đối lập hai cái kết quả. Phát hiện tạo thành quấy nhiễu không giống hải sâm bối cách nguyên lý trung suy đoán như vậy đại.
Phát hiện này là đối hải sâm bối cách lý luận khiêu chiến. 2010 năm, AustraliaGriffith đại học( Griffith University ) nhà khoa học luân đức ( A.P. Lund ) cùng hoài tư mạn ( Howard Wiseman ) phát hiện nhược đo lường có thể ứng dụng với đo lường lượng tử hệ thống, nhưng mà còn cần một cái miniLượng tử máy tính,Nhưng loại này máy tính rất khó sinh sản ra tới. La trạch mã thực nghiệm bao gồm ứng dụng nhược đo lường cùng thông qua “Thốc thái lượng tử tính toán” kỹ thuật đơn giản hoá lượng tử tính toán quá trình, đem này hai người kết hợp, tìm được rồi ở phòng thí nghiệm thí nghiệm luân đức cùng hoài tư mạn quan điểm phương pháp.

Hiện đại bất đẳng thức

Heisenberg cùng Bohr cộng đồng thảo luận vấn đề
1926 năm, Heisenberg nhậm sính vì Copenhagen đại học Niels · Bohr viện nghiên cứu giảng sư, giúp Niels · Bohr làm nghiên cứu. Ở nơi đó, Heisenberg thuyết minh ra không xác định tính nguyên lý, do đó vi hậu tới nổi danh vì Copenhagen thuyết minh đặt kiên cố cơ sở. Heisenberg chứng minh, đối dễ quan hệ có thể suy luận ra không xác định tính, hoặc là, sử dụng Bohr thuật ngữ, bổ sung cho nhau tính: Không thể đồng thời quan trắc tùy ý hai cái không đối dễ lượng biến đổi; càng chuẩn xác mà biết trong đó một cái lượng biến đổi, tắc nhất định càng không chuẩn xác mà biết một cái khác lượng biến đổi.
Ở hắn trứ danh 1927 năm luận văn, Heisenberg viết ra dưới công thức
Này công thức cấp ra bất luận cái gì vị trí đo lường sở tạo thành nhỏ nhất vô pháp tránh cho động lượng không xác định giá trị. Tuy rằng hắn nhắc tới, này công thức có thể từ đối dễ quan hệ dẫn đường ra tới, hắn cũng không có viết ra tương quan toán học lý luận, cũng không có cho cùng xác thực định nghĩa. Hắn chỉ cấp ra mấy cái trường hợp ( cao tư sóng bao ) hợp lý tính ra. Ở Heisenberg Chicago giáo trình, hắn lại tiến thêm một bước cải thiện này quan hệ thức:
1927 năm ách ngươi · Ken nạp đức ( Earl Kennard ) đầu tiên chứng minh rồi hiện đại bất đẳng thức:
Trong đó,
Là vị trí tiêu chuẩn kém,
Là động lượng tiêu chuẩn kém,
Là ước hóa Planck hằng số.
1929 năm, Howard · la bá sâm ( Howard Robertson ) cấp ra như thế nào từ đối dễ quan hệ cầu ra không xác định quan hệ thức.

Tên

Có thật lâu một đoạn thời gian, không xác định tính nguyên lý được xưng là “Nguyên lý bất định”, nhưng thực tế mà nói, đối với loại sóng hệ thống nội bỉnh tính chất, không xác định tính nguyên lý cùng đo lường chuẩn xác không chuẩn xác cũng không có trực tiếp quan hệ ( thỉnh tìm đọc bổn điều mục hơi trước vềNgười quan sát hiệu ứngNội dung ), bởi vậy, nên tên dịch vẫn chưa chính xác biểu đạt ra này nguyên lý nội hàm. Mặt khác, tiếng Anh xưng này nguyên lý vì “Uncertainty Principle”, dịch thẳng vì “Không xác định tính nguyên lý”, cũng không có “Nguyên lý bất định” loại này cách nói, mặt khác ngôn ngữ cùng tiếng Anh tình huống cùng loại, trừ tiếng Trung ngoại, cũng không “Nguyên lý bất định” một từ. Hiện nay, ở Trung Quốc đại lục sách giáo khoa trung, nên nguyên lý chính thức tên dịch cũng đã sửa vì “Không xác định tính quan hệ” ( Uncertainty Relation ).

Lý luận bối cảnh

Bá báo
Biên tập

Heisenberg

Heisenberg
Heisenberg ở sáng lập Ma trận cơ học khi, đối hình tượng hóa bức ảnh áp dụng phủ định thái độ. Nhưng hắn ở thuyết minh trung vẫn cứ yêu cầu sử dụng “Tọa độ”, “Tốc độ” linh tinh từ ngữ, đương nhiên này đó từ ngữ đã không còn cùng cấp với kinh điển lý luận trung những cái đó từ ngữ. Chính là, đến tột cùng hẳn là như thế nào lý giải này đó từ ngữ tân vật lý ý nghĩa đâu? Heisenberg bắt lấy vân thất thực nghiệm trung quan sát điện tử kính tích vấn đề tiến hành tự hỏi. Hắn ý đồ dùng Ma trận cơ học vì điện tử kính tích làm ra toán học thuyết minh, chính là không có thành công. Này sử Heisenberg lâm vào khốn cảnh. Hắn lặp lại suy xét, ý thức được mấu chốt ở chỗ điện tử quỹ đạo đề pháp bản thân có vấn đề. Mọi người nhìn đến kính tích cũng không phải điện tử chân chính quỹ đạo, mà là giọt nước xuyến hình thành sương mù tích, giọt nước xa so điện tử đại, cho nên mọi người có lẽ chỉ có thể quan sát đến một loạt điện tử không xác định vị trí, mà không phải điện tử chuẩn xác quỹ đạo. Bởi vậy, ở lượng tử cơ học trung, một cái điện tử chỉ có thể lấy nhất định không xác định tính ở vào mỗ một vị trí, đồng thời cũng chỉ có thể lấy nhất định không xác định tính có mỗ một tốc độ. Có thể đem này đó không xác định tính hạn chế ở nhỏ nhất trong phạm vi, nhưng không thể bằng không. Đây là Heisenberg đối không xác định tính lúc ban đầu tự hỏi. Theo hải sâm bá lúc tuổi già hồi ức, Einstein 1926 năm một lần nói chuyện dẫn dắt hắn. Einstein cùng Heisenberg thảo luận có thể hay không suy xét điện tử quỹ đạo khi, từng chất vấn quá Heisenberg: “Chẳng lẽ nói ngươi là nghiêm túc tin tưởng chỉ có khả quan sát lượng mới hẳn là tiến vào vật lý lý luận sao?” Đối này Heisenberg hồi đáp nói: “Ngươi xử lý thuyết tương đối bất chính là cái dạng này sao? Ngươi từng cường điệu quá tuyệt đối thời gian là không được nhưng, gần là bởi vì tuyệt đối thời gian là không thể bị quan sát.” Einstein thừa nhận điểm này, nhưng là lại nói: “Một người đem thực tế quan sát đến đồ vật ghi tạc trong lòng, sẽ có dẫn dắt tính trợ giúp…… Ở trên nguyên tắc ý đồ chỉ dựa vào khả quan sát lượng tới thành lập lý luận, đó là hoàn toàn sai lầm. Trên thực tế hoàn toàn tương phản, là lý luận quyết định chúng ta có thể quan sát đến đồ vật…… Chỉ có lý luận, tức chỉ có về quy luật tự nhiên tri thức, mới có thể sử chúng ta từ cảm giác ấn tượng suy luận ra cơ bản hiện tượng.”[5]
Heisenberg ở 1927 năm luận văn một mở đầu liền nói: “Nếu ai muốn tỏ rõ ‘ một cái vật thể vị trí ’ ( tỷ như một cái điện tử vị trí ) cái này đoản ngữ ý nghĩa, như vậy hắn liền phải miêu tả một cái có thể đo lường ‘ điện tử vị trí ’ thực nghiệm, nếu không cái này đoản ngữ liền căn bản không có ý nghĩa.” Heisenberg đang nói đến như là vị trí cùng động lượng, hoặc năng lượng cùng thời gian như vậy một ít chính tắc cộng ách lượng không xác định quan hệ khi, nói: “Loại này không xác định tính đúng là lượng tử cơ học trung xuất hiện thống kê quan hệ nguyên nhân căn bản.”

Cùng Bohr biện luận

Heisenberg nguyên lý bất định được đến Bohr duy trì, nhưng Bohr không đồng ý hắn trinh thám phương thức, cho rằng hắn thành lập trắc không chuẩn quan hệ sở dụng cơ bản khái niệm có vấn đề. Hai bên phát sinh quá kịch liệt tranh luận. Bohr quan điểm là trắc không chuẩn quan hệ cơ sở ở chỗ sóng viên nhị tượng tính, hắn nói: “Đây mới là vấn đề trung tâm.” Mà Heisenberg nói: “Chúng ta đã có một cái quán triệt nhất trí toán học trinh thám phương thức, nó đem quan sát đến hết thảy nói cho mọi người. Ở trong giới tự nhiên không có gì đồ vật là cái này toán học trinh thám phương thức không thể miêu tả.” Bohr tắc nói: “Hoàn bị vật lý giải thích hẳn là tuyệt đối mà cao hơn toán học hình thức hệ thống.”

Bohr lý luận

Bohr càng cường điệu với từ triết học thượng suy xét vấn đề. 1927 năm Bohr làm 《 lượng tử định đề cùng nguyên tử lý luận tân tiến triển 》 diễn thuyết, đưa ra trứ danh bổ sung cho nhau nguyên lý. Hắn chỉ ra, ở vật lý lý luận trung, bình thường đại gia luôn là cho rằng có thể không cần can thiệp sở nghiên cứu đối tượng, liền có thể quan trắc nên đối tượng, nhưng từ lượng tử lý luận xem ra lại không có khả năng, bởi vì đối nguyên tử hệ thống bất luận cái gì quan trắc, đều đem đề cập sở quan trắc đối tượng ở quan trắc trong quá trình đã có điều thay đổi, bởi vậy không có khả năng có chỉ một định nghĩa, bình thường cái gọi là nhân quả tính không còn nữa tồn tại. Đối kinh điển lý luận tới nói là bài xích lẫn nhau bất đồng tính chất, ở lượng tử lý luận trung lại thành cho nhau bổ sung một ít mặt bên. Sóng viên nhị tượng tính đúng là bổ sung cho nhau tính một cái quan trọng biểu hiện. Nguyên lý bất định cùng cái khác lượng tử cơ học kết luận cũng có thể từ nơi này được đến giải thích.

Quan điểm

Bá báo
Biên tập

Quyết định luận

Khoa học lý luận, đặc biệt là Newton dẫn lực luận thành công, khiến cho nước Pháp nhà khoa học Laplace hầu tước ở 19 thế kỷ sơ phán đoán suy luận, vũ trụ là hoàn toàn bị quyết định. Hắn cho rằng tồn tại một tổ khoa học định luật, chỉ cần chúng ta hoàn toàn biết vũ trụ ở mỗ nhất thời khắc trạng thái, chúng ta liền có thể y này tiên đoán vũ trụ trung tướng sẽ phát sinh nhậm một sự kiện. Tỷ như, giả định chúng ta biết mỗ một cái thời khắc thái dương cùng hành tinh vị trí cùng tốc độ, tắc nhưng dùng Newton định luật tính toán ra ở bất luận cái gì mặt khác thời khắc Thái Dương hệ trạng thái. Loại này tình hình hạ quan niệm về số mệnh là rõ ràng, Laplace tiến thêm một bước giả định tồn tại nào đó định luật, chúng nó cùng loại mà chế ước mặt khác mỗi một kiện đồ vật, bao gồm nhân loại hành vi. Không xác định nguyên lý thực chất là đối nhân quả luận một loại càng thêm khẳng định, có thể nghĩ, bất luận cái gì một loại ở nhỏ bé quan trắc đều có thể sử đối tượng trạng thái phát sinh thay đổi, do đó sử nguyên đối tượng hệ thống tiến vào một cái tân trạng thái lượng, mà ở chưa đối này quấy nhiễu trước hắn trạng thái lượng lại sẽ dọc theo một cái tự thân tác dụng phương hướng phát triển, ( đương nhiên nó phương hướng đối chúng ta tới nói đúng không xác định, cái này không xác định thực chất là đối với chúng ta quan trắc mà nói. ), quấy nhiễu ( quan trắc ) lại khiến cho hắn bắt đầu rồi một cái “Tân kỷ nguyên”, mà cái này quấy nhiễu kết quả đối với đối tượng mà nói lại là xác định, nó sẽ sử đối tượng bắt đầu một cái tân trạng thái, đương nhiên, cái này tân kết quả lại sẽ tác dụng với mặt khác hệ thống, do đó ảnh hưởng toàn bộ vũ trụ. Nói tóm lại có thể nói như vậy: Bởi vì ngươi một cái hắt xì, sử dòng khí phát sinh cường vận động, thông qua dòng khí chi gian lực tác dụng, cuối cùng sử nước Mỹ một đóa vân đạt tới mưa điều kiện, bởi vì ngươi một cái hắt xì, sử nước Mỹ hàng một trận mưa! Mà không có ngươi hắt xì, cái kia vân vận động cũng là nhất định, mưa liền không khả năng. Cái gọi là hiệu ứng bươm bướm, kỳ thật cũng là đạo lý này, con bướm ở Thái Bình Dương bên kia phiến hạ cánh, bên kia khả năng bởi vậy quát lên bão cuồng phong.[6]
Vọng tưởng thông qua vật lý định luật suy tính tương lai sự kiện nỗ lực là buồn cười, từ máy tính học được xem, loại này suy tính là một loại vô hạn đệ quy, ngưng hẳn đệ quy điều kiện là được đến tương lai mỗ nhất thời khắc trạng thái, nhưng thuật toán yêu cầu biết chính mình đến ra kết quả sau tính toán giả đối hoàn cảnh ảnh hưởng ( cần thiết suy xét ) cho nên lâm vào đệ quy, bởi vì ngưng hẳn điều kiện là vô pháp đạt thành, cố thuật toán vô pháp hoàn thành. Từ tính khả thi tới xem, chúng ta sinh hoạt thế giới giống vậy một đài 400mips máy tính hoàn cảnh, nó là không có khả năng bắt chước ra một đài 500mips giả thuyết cơ. Cố tương lai không thể biết.

Quan niệm về số mệnh

Rất nhiều người mãnh liệt mà chống lại loại này khoa học quyết định luận, bọn họ cảm thấy này xâm phạm “Thượng đế” hoặc thần bí lực lượng can thiệp thế giới tự do, thẳng đến 20 thế kỷ sơ, loại này quan niệm vẫn bị cho rằng là khoa học tiêu chuẩn giả định. Loại này tín niệm cần thiết bị vứt bỏ một cái lúc ban đầu dấu hiệu, nó là từ Anh quốc nhà khoa học thụy lợi huân tước cùng James · kim tư tước sĩ sở làm tính toán, bọn họ chỉ ra một cái nhiệt vật thể —— tỷ như hằng tinh —— cần thiết lấy vô cùng lớn tốc độ phóng xạ ra năng lượng. Dựa theo lúc ấy chúng ta sở tin tưởng định luật, một cái nhiệt thể cần thiết ở sở hữu tần đoạn ngang nhau mà phát ra sóng điện từ ( như là sóng vô tuyến điện, ánh sáng mắt thường nhìn thấy được hoặc X xạ tuyến ). Tỷ như, một cái nhiệt thể ở 1 ngàn tỷ héc đến 2 ngàn tỷ héc tần suất chi gian phát ra cùng ở 2 ngàn tỷ héc đến 3 ngàn tỷ héc tần suất chi gian đồng dạng năng lượng sóng. Mà nếu sóng tần phổ là vô hạn, này ý nghĩa phóng xạ ra tổng năng lượng cần thiết là vô hạn.

Lượng tử giả thiết

Vì tránh cho này hiển nhiên vớ vẩn kết quả, nước Đức nhà khoa họcMax · PlanckỞ 1900 năm đưa ra, ánh sáng, X xạ tuyến cùng mặt khác sóng không thể lấy tùy ý tốc độ phóng xạ, mà cần thiết lấy nào đó xưng là lượng tử hình thức phóng ra. Hơn nữa, mỗi cái lượng tử có xác định năng lượng, sóng tần suất càng cao, này năng lượng càng lớn. Như vậy, ở cũng đủ cao tần suất hạ, phóng xạ đơn độc lượng tử sở yêu cầu năng lượng so có khả năng được đến còn muốn nhiều. Bởi vậy, ở cao tần hạ phóng xạ bị giảm bớt, vật thể đánh mất năng lượng tốc độ biến thành hữu hạn.[7]

Lượng tử giả thiết ý nghĩa

Lượng tử giả thiết có thể phi thường hảo mà giải thích sở quan trắc đến nhiệt thể phóng ra suất, thẳng đến 1926 năm một cái khác nước Đức nhà khoa học uy nạp · Heisenberg đưa ra trứ danh không xác định tính nguyên lý lúc sau, nó đối quan niệm về số mệnh hàm nghĩa mới bị ý thức được. Vì tiên đoán một cái hạt tương lai vị trí cùng tốc độ, mọi người cần thiết có thể chuẩn xác mà đo lường nó hiện thời vị trí cùng tốc độ. Rõ ràng biện pháp là đem chiếu sáng đến này hạt thượng, một bộ phận ánh sáng bị này hạt tản ra mở ra, bởi vậy nói rõ nó vị trí. Nhưng mà, mọi người không có khả năng đem hạt vị trí xác định đến so quang hai cái đỉnh sóng chi gian khoảng cách càng tiểu nhân trình độ, cho nên cần thiết dùng sóng ngắn lớn lên quang tới đo lường hạt vị trí. Đo lường hạt vị trí, có thể thông qua “Sáu phương kính” được đến. “Sáu phương kính”, trên dưới các một cái quan trắc kính, tả hữu các một cái quan trắc kính, trước sau các một cái quan trắc kính. Từ Planck lượng tử giả thiết, mọi người không thể dùng tùy ý thiếu quang số lượng, ít nhất phải dùng một cái quang lượng tử. Này lượng tử sẽ nhiễu loạn này hạt, cũng lấy một loại không thể dự kiến phương thức thay đổi hạt tốc độ. Hơn nữa, vị trí đo lường đến càng chuẩn xác, sở cần bước sóng liền càng ngắn, đơn độc lượng tử năng lượng lại càng lớn, như vậy hạt tốc độ đã bị nhiễu loạn đến càng lợi hại. Nói cách khác, ngươi đối hạt vị trí đo lường đến càng chuẩn xác, ngươi đối tốc độ đo lường liền càng không chuẩn xác, phản chi cũng thế. Heisenberg chỉ ra, hạt vị trí không xác định tính thừa thượng hạt chất lượng lại thừa lấy tốc độ không xác định tính không thể nhỏ hơn một cái xác định lượng —— Planck hằng số. Hơn nữa, cái này cực hạn vừa không ỷ lại với đo lường hạt vị trí cùng tốc độ phương pháp, cũng không ỷ lại với hạt chủng loại. Heisenberg không xác định tính nguyên lý là thế giới một cái cơ bản không thể lảng tránh tính chất.

Ảnh hưởng

Không xác định tính nguyên lý đối chúng ta thế giới quan có phi thường sâu xa ảnh hưởng. Thậm chí tới rồi 50 nhiều năm lúc sau, nó còn không vì rất nhiều triết học gia sở giám định và thưởng thức, vẫn cứ là rất nhiều tranh luận chủ đề. Không xác định tính nguyên lý sử Laplace khoa học lý luận, tức một cái hoàn toàn xác định tính vũ trụ mô hình mộng tưởng sống thọ và chết tại nhà: Nếu mọi người thậm chí không thể chuẩn xác mà đo lường vũ trụ trước mặt trạng thái, như vậy liền khẳng định không thể chuẩn xác mà tiên đoán tương lai sự kiện ( phủ nhận người quan sát có thể xác định tương lai )! Nhưng khách quan tới nói vũ trụ trước mặt trạng thái là xác định không thể nghi ngờ ( thừa nhận khách quan tương lai xác định tính ). Chúng ta vẫn cứ có thể tưởng tượng, đối với một ít siêu tự nhiên sinh vật, tồn tại một tổ hoàn toàn mà quyết định sự kiện định luật, này đó sinh vật có thể không quấy nhiễu vũ trụ mà quan trắc nó trạng thái. Nhưng mà, đối với chúng ta này đó chúng sinh muôn nghìn mà nói, như vậy vũ trụ mô hình cũng không có quá nhiều hứng thú, bởi vì đối với chúng ta này đó người quan sát tới nói tương lai thật là không thể biết trước. Xem ra, tốt nhất là chọn dùng xưng là áo khanh dao cạo kinh tế học nguyên lý, đem lý luận trung không thể bị quan trắc đến sở hữu đặc thù đều cắt đứt rớt. 20 thế kỷ 20 niên đại. Ở không xác định tính nguyên lý cơ sở thượng, Heisenberg, ách văn · Schrodinger cùng bảo ngươi · địch kéo khắc vận dụng loại này thủ đoạn đem cơ học một lần nữa biểu đạt thành xưng là lượng tử cơ học tân lý luận. Tại đây lý luận trung, hạt không hề có phân biệt bị thực hảo định nghĩa, có thể bị đồng thời quan trắc vị trí cùng tốc độ, mà thay thế bởi vị trí cùng tốc độ kết hợp vật lượng tử thái.

Lượng tử cơ học

Nói chung, lượng tử cơ học cũng không đối một lần quan trắc tiên đoán một cái đơn độc xác định kết quả. Đại chi, nó tiên đoán một tổ bất đồng khả năng phát sinh kết quả, cũng nói cho chúng ta biết mỗi cái kết quả xuất hiện xác suất. Nói cách khác, nếu chúng ta đối đại lượng cùng loại hệ thống làm đồng dạng đo lường, mỗi một hệ thống lấy đồng dạng phương thức lúc đầu, chúng ta sẽ tìm được đo lường kết quả vì A xuất hiện nhất định số lần, vì B xuất hiện một khác bất đồng số lần từ từ. Mọi người có thể tiên đoán kết quả vì A hoặc B xuất hiện số lần giá trị gần đúng, nhưng không thể đối cá biệt đo lường riêng kết quả làm ra tiên đoán. Cho nên lượng tử cơ học vì khoa học tiến cử không thể tránh khỏi phi dự kiến tính hoặc tính ngẫu nhiên. Cứ việc Einstein ở phát triển này đó quan niệm khi nổi lên rất lớn tác dụng, nhưng hắn phi thường mãnh liệt mà phản đối này đó. Hắn sở dĩ được đếnGiải NobelChính là bởi vì đối lượng tử lý luận cống hiến. Cho dù như vậy, hắn cũng cũng không tiếp thu vũ trụ chịu kỳ ngộ khống chế quan điểm; hắn cảm giác nhưng biểu đạt thành hắn trứ danh ngắt lời: “Thượng đế không đùa bỡn xúc xắc.” Nhưng mà, đại đa số mặt khác nhà khoa học nguyện ý tiếp thu lượng tử cơ học, bởi vì nó cùng thực nghiệm phù hợp thật sự hoàn mỹ. Nó đích đích xác xác trở thành một cái cực kỳ thành công lý luận, cũng trở thành cơ hồ sở hữu hiện đại khoa học kỹ thuật cơ sở. Nó chế ước bóng bán dẫn cùng mạch điện hợp thành hành vi, mà này đó đúng là điện tử thiết bị như là TV, máy tính cơ bản thiết bị. Nó hơn nữa là hiện đại hoá học cùng sinh vật học cơ sở. Vật lý khoa học chưa làm lượng tử cơ học tiến vào duy nhất lĩnh vực là dẫn lực cùng vũ trụ đại chừng mực kết cấu.