量子理論基礎之一是測不準原理,為什麼又說「是如此的精確」

時間 2021-08-30 16:55:41

1樓:

相對論在通常情況下與量子力學不矛盾

經典量子力學沒考慮相對論(當然啦,那時還沒有相對論),其重要基礎方程薛定諤方程只是用於低速狀態

已經有了相對論量子力學方程

量子力學不管速度與位置的精確,只管粒子的出現概率(薛定諤方程的解乘以它的共軛複數),在這一點上與實驗符合的出奇的好,所以說精確。

2樓:匿名使用者

我不知道樓主對概率的理解有對深。

在量子力學裡一個量確實是測不準的,但是我可以把這個量的統計平均值以及這個量在值域的概率分佈計算出來,從這個意義上講我已經得到了這個量的全部資訊,也就可以說是精確的。

還有現在所說的相對論一般都是經典框架內的相對論(不考慮量子效應的)。現在一般的工作都是在對相對論進行修正。弦理論已經可以做得很好。

其實將量子理論與相對論統一起來,是很容易的。這個上世紀二十年代開始就在做,迪拉克方程就很好的揭示了電子在相對論效應作用下的行為。

現在的問題是將兩個理論結合之後得到符合實驗資料的結果很難。弦理論至今也得不到直接的實驗資料。畢竟十一維空間投影到4位空間上太難了。

3樓:匿名使用者

ls根本不懂物理,誰說相對論一定是巨集觀的?電子的切連科夫輻射不是微觀的?

lz如果只是讀科普的話,看幾本這方面的書就行了,不要較真,否則只會越弄越糊塗。

現在物理學家的夢想就是把這兩個統一起來,所以現在說這些為時尚早

4樓:五子柳

其實不準確也是相對的,量子力學的不可測是在一定範圍之內的,現在科學家正在反推,我們由巨集觀研究到微觀,那麼再從微觀反推至巨集觀,看似不統一,只是我們沒找對方法,和科研技術還是欠缺。

5樓:

不能統一吧

兩者的主要討論範圍就不一樣

相對論屬於巨集觀範圍

量子論屬於微觀範圍

理論精確性吧

為什麼量子力學的測不準原理不包含質量?

6樓:阿西妹妹

不確定性原理限制了我們對一個量子系統的瞭解,但結果的不確定性並不完全是測量行為導致的。

和學生們所學的相反,旁觀者並不總能感覺到量子不確定性。一項新實驗證實,對一個量子系統的測量不一定會導致不確定性。研究推翻了大量關於量子世界為何如此不可知的解釋,但可探測的最小尺度的基本極限仍然不變。

海森堡測不準原理是量子力學的一塊基石。簡單地說,這個原理導致我們對量子世界的探索有一個基本的極限。例如,你越是確定某個粒子的位置,就越不能確定它的動量,反之亦然。

這個極限被表述為一個方程,在數學上很容易證明。

海森堡有時把測不準原理稱為進行測量的一個難題。他最著名的思想實驗是對一個電子拍照。為了拍攝**,科學家可能要向電子的表面發射一顆光子。

這會暴露電子的位置,但光子也會把能量傳遞給電子,使它發生位移。探測電子的位置會不確定地改變它的速率,而測量行為引發的不確定性足以讓這個原理成立。

物理系學生在入門課上仍然在通過學習測量干擾來理解測不準原理,但人們發現這不一定是對的。加拿大多倫多大學的艾弗瑞·斯坦恩博格(aephraimsteinberg)和他的團隊對光子進行了測量,發現測量行為引發的不確定性可能小於海森堡測不準原理的要求。不過,我們對光子性質的整體瞭解中包含的不確定性仍然高於海森堡原理的下限。

巧妙的測量

斯坦恩博格的團隊並沒有測量光子的位置和動量,而是兩個不相干的性質:光子的偏振狀態。在這種情況下,在一個面上的偏振本質上是和另一個面上的偏振狀態相互聯絡的,根據海森堡測不準原理,我們對這兩種狀態的確定了解有一個極限。

研究者「稍微」測量了光子在一個面上的偏振狀態,這種測量既不會干擾光子,又足以大致瞭解它的偏振方向。然後,他們測量了光子在另一個平面上的偏振狀態。最後,他們精確測量了光子在第一次測量的平面上的偏振狀態,看看它是否受到了第二次測量的干擾。

多次進行實驗之後,研究者發現測量一個偏振狀態對另一個狀態造成的干擾不一定像測不準原理預言那麼多。在最有利的情況下,干擾是測不準原理所預言的一半。

斯坦恩博格說:別太激動——測不準原理還是對的。「最後,你還是無法同時準確得知兩種量子態。

」但實驗顯示,測量行為不一定是導致結果不確定的原因。他說:「如果系統中本身就包含了很多不確定性,那測量結果的不確定性不一定全部是測量行為導致的。

」最新實驗第二次進行了小於不確定極限的測量。今年早些時候,奧地利的維也納科技大學的一位物理學家長谷川宇治(yujihasegawa)測量了中子的自旋,結果的不確定性小於假設系統中所有的不確定性都由測量導致的**結果。

但最新的研究成果最清晰地解釋了海森堡原理解釋的錯誤。澳大利亞布里斯班的格里菲斯大學的一位理論物理學家霍華德·維斯曼(howardwiseman)說:「這是海森堡測量干擾不確定原理的最直接的實驗證明。

這很可能對教科書的作者們有用,讓他們知道簡單地把測量和干擾聯絡起來是錯誤的。」

不過,要動搖古老的「測量導致不確定」的解釋也許很難。甚至在進行實驗之後,斯坦恩博格仍然在最近留給學生的一份作業中提出了一個測量如何導致不確定的問題。他說:

「直到批改作業的時候,我才意識到我的題目是錯的。現在我要小心點了。」

7樓:他咯兔卡

因為量子力學對重量的研究不深入

8樓:林裡有鹿有孤獨

從這個角度說,包含質量的不確定關係是存在的。湯川秀樹曾用這個關係估算過介子的質量。

9樓:隴東槍

因為你不可能同時知道一個粒子的位置和它的速度,粒子位置的不確定性,必然大於或等於普朗克常數(planck constant)除於4π(δxδp≥h/4π),這表明微觀世界的粒子行為與巨集觀物質很不一樣

10樓:

因為微觀粒子的動量和位置不能同時測量到

11樓:百小度

這只是個原理,而不是定理或公式

12樓:

不確定性原理準確的來說,就是微觀粒子的動量和位置不能同時測量到。這對於習慣了經典力學思維的人來說 還不得翻了天,怎麼可以這樣呢?他們會認為之所以粒子的動量和位置測不準,是因為人類的觀察儀器的精度達不到要求。

13樓:你的老友紀

他研究的不是質量的問題,而是能量

量子力學的測不準原理將導致不可知論嗎

14樓:匿名使用者

首先,不可知論認為世界是不可以認識的(絕對的不可知論)如休謨或不能正確認識的(相對不可知論)如康德.可知論認為世界是可以認識而且可以正確認識的.唯物主義(包括馬克思主義哲學)都是可知論.

既然唯物主義認為在人的感覺之外有一個物質世界,那世界當然是可知的,不然人怎麼知道它存在於人的感覺之外呢?其次,馬克思主義認識論在認為能夠正確認識世界的同時,也強調認識是一個無限發展的過程,從實踐到認識,從認識到實踐,如此迴圈往復,以至無窮,換言之,認識是沒有盡頭的.但這並不是傾向於不可知論.

一個人不能認識的,他人可能認識;這一代人不能認識的,後人能夠認識.不要認為認識沒有頂點是壞事,其實正因為認識沒有頂點,人們才永遠有前進方向和動力.第三,測不準原理是說不可能測得百分百精確,但越來越精確還是能做到的,這就像y=1/x的影象,永遠達不到x軸和y軸,但影象無限趨近於兩軸.

與此相聯絡的就是真理的絕對性和相對性.真理的絕對性是說1真理包含著不以人的意志為轉移的東西,2真理每前進一步都是向事物本來面目的逼近.真理的相對性是說,真理沒有盡頭,1從廣度上說要不斷拓展,2從深度上說要不斷深化.

所以,測不準原理與馬克思主義認識論並不矛盾.

2.測不準原理是量子力學的基礎,它說的是在一個量子力學系統中,一個粒子的位置和它的動量不可被同時確定。精確地知道其中一個變數的同時,必定會更不精確地知道另外一個變數。

但研究人員認為,在不久的未來量子儲存器出現之後,利用量子儲存器一對糾纏態的粒子能夠被同時精確測量位置和動量。

根據發表在《自然物理學》雜誌的一篇**,研究人員聲稱一種量子儲存器或能打破海森堡測不準原理的限制。研究人員指出,當兩個粒子糾纏,對其中一個粒子的一個變數的閱讀會導致這對粒子的波函式坍縮,從而給予所有變數有限的值選擇。因此,通過利用量子糾纏的過程,使用兩個粒子去計算出一個粒子的完整量子態是完全可能的,他們可以測量出不能同時精確測量的位置和動量值。

測量也許不是十分精確,但這無疑打破了海森堡測不準原理的限制。

15樓:土豆門

海德堡測不準定則定則是基石,愛因斯坦到死都沒能想出如何打破他來恢復因果鐵則,你告訴我要破了?黑人問號

16樓:匿名使用者

不知而知是真知。

測不準原理跟波粒二相性(可以相互推導)的哲學意義是等價的,不是觀測的擾動問題。是因為我們所有的中學物理,基礎假定中的質點(有自性的點)和剛體的概念是理想化和不存在的。

唯物主義基於現代物理對物質的定義中物質是(離不開)運動的,潛在含有同一時刻(時間是相對假象),物質是在此又在彼(空間是相對假象)的。跟佛教中的物質定義非常接近(印順《中觀論頌講記》)區別在於佛教中的物質是無自性(虛幻的現象存在)的,是剎那(時間相對)流及他性的。

所以本質法無我,無自性。就是無常,剎那遷異。所有的事物即真(概率波)空,即俗(粒子)假。

因為概率波的不可思維觀察思議真空,那麼存在也是遍法界存在的(只不過概率小而已,《華嚴經》講一塵出生法界遍),

只要沒有觀察思維(言語道斷,心行處滅),它就是自在真如狀態的,是不知而知的。所以萬物這種狀態是 一體同源 不二(處於量子糾纏 互相待立,《華嚴經探玄記》 稱作 12 緣起生滅縛觀,互相縛住彷彿存在的假象。彼此以對方存在為前提的虛假存在)的,可以超距作用。

因為貓的生死也跟 時間-空間-物質微粒(根據 minkovsky 對相對論的推論,一切本質(概率波存在)都在光速運動,時空物質相互依立) 一樣是一種虛妄的假象。我們每個人其實都是時時刻刻剎那新陳代謝,生生死死的。所以死也是一種假象,因為死後不是斷滅的什麼都沒有,一剎那在法界另外的時處馬上有新的如幻生起。

一旦即入無我無觀察思維的不二狀態,一切都是一個的 他維(分身)展現。所以可以一毛端見塵沙國土。也可以度百千劫(世界成壞週期)猶如彈指(毫秒)。

為什麼量子力學的測不準原理叫原理而不叫定理或公式

17樓:琳琳

測不準原理,或稱測不準關係,或稱不確定性原理,由海森堡在2023年提出,大致的思想是說,不可能同時知道一個粒子的位置和它的速度,粒子位置的不確定性,必然大於或等於普朗克斯常數除於4π(δxδp≥h/4π)。

為什麼叫原理,而不是定理或者公式咧?

這是因為定理(公式)一般由定律(原理),用邏輯演繹推導而出的;定律(原理)則是由歸納、假設、猜想總結出來的,它的正確性是由不斷的實踐檢驗。

海森堡提出的測不準原理,雖然也有一些「思辨性」實驗作為佐證,但它從來不是由那些證據可以邏輯推導的。它的作用又是那麼重要,揭示出微觀世界的粒子行為與巨集觀物質很不一樣,巨集觀粒子的運動用(x,p)描述,測不準原理則說微觀粒子的(x,p)不能同時具有確定值;此外,測不準原理涉及很多深刻的哲學問題,這裡不再。它是今天量子理論幾大原理之一。

所以我們只能把它叫著原理。

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