不确定性原理的根源是什么,不确定性原理是谁提出来的

首页 > 经验 > 作者:YD1662024-03-10 13:11:56

玻尔、海森堡、泡利

因为概率波是德布罗意物质波,所以量子态叠加原理与经典波的线性叠加有本质不同。例如,同样的波函数叠加仍然描述同一个系统、测量会导致波包坍缩、每次测量得到的力学量数值都是本征值等等。

9、不确定性原理

海森堡于1927年给出了不确定性原理的论述。根据他当时的表述,测量这动作不可避免的搅扰了被测量粒子的运动状态,因此产生不确定性。后来肯纳德指出,位置的不确定性与动量的不确定性是粒子的秉性,它们共同遵守某极限关系式,与测量动作无关

不确定性原理的根源是什么,不确定性原理是谁提出来的(13)

海森堡

位置的不确定性ΔX与动量的不确定性ΔP遵守不等式

ΔXΔP≥ℏ/2

关于动量的概率波函数Φ(p)与位置的波函数ψ(x)构成了傅里叶变换对,标准差σ可以定量地描述位置与动量的不确定性。因为傅里叶变换对的频域函数与空域函数不能同时收缩或扩张,所以必然有误差宽度。数学上已经证明了傅里叶变换的空域宽度Δx和频域宽度Δy的乘积有一个下限

ΔxΔy≥1/(4π)

因此可以得到动量和位置的关系式

ΔXΔP≥h/(4π)=ℏ/2

可见不确定性原理根源于粒子的波粒二象性,是一种内禀属性,蕴含着相当深刻的意义。

10、薛定谔方程

薛定谔方程是量子力学最基本的方程,其地位与牛顿方程在经典力学中的地位相当。它是量子力学的一个基本假定,无法从理论上证明,它的正确性也只能从实验检验。

所谓理想实验就是所有的初始条件和最终条件都完全确定的实验。——费曼

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薛定谔

概率波函数ψ(x,t)确定以后,微观粒子的各种可能的测量概率都完全确定,下一个核心问题就是解决量子态怎样随时间变化及各种情况下如何求得概率波函数。薛定谔对量子实验进行理论分析主要分三个步骤

(1)将初始实验状况转述成一个概率波函数。

(2)在时间过程中追踪概率波函数的改变。

(观测本身不连续地改变了波函数,需要从所有可能的事件中选出了实际发生的事件)

(3)系统的测量结果可以通过概率波函数推算出来。

在1626年,薛定谔终于得出该方程,揭开了量子世界的基本规律

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量子论并不包含真正的主观特征,它并不引进物理学家的精神作为量子事件的一部分。量子论的出发点只是将世界区分为“研究对象”和世界的其余部分。——海森堡

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