為什麼量子力學不允許同時測量明確的位置和動量

時間 2025-04-08 22:10:22

1樓:斌哥說結他

因為目前沒有技術能夠實現量子的測量;同時,又進入了錯誤的量子理論。

及推算結果;如果有足夠精密的儀器及正確的方法,量子特性只能夠測量的。

目前,由於量子質量太小、速度太快、軌道不清楚等原因,任何測量方式都會干擾其狀態,因此,變無法實現同步多關聯特性測量,這就是「不確定性」。其實,如果採用非干涉性測量方式,比如瞭解其對外表現的特徵,對特徵測量並不予以干擾,就可以測出量子的特性;當然,測量量子的技術必須是微量子技術,就是其精度、強度都不會影響量子特性,但能夠測量量子。在微量子測量技術出現前,量子是測不準的。

不是因為「測不準原理,是因為缺乏測量技術。

微觀粒子的這種不確定性可以通過實驗來驗證的,比如註明的電子雙縫干涉實驗,人們觀測不觀測的結果完全不一樣,這個實驗也表明,微觀粒子(比如電子)完全可以同時出現在兩個不同的地方,這非常有悖於我們在巨集觀世界的認知。量子力學。

是通過資訊引力合成生物動力與人工智慧的生物技術。由於量子資訊與能量的不確定性導致生物形式與品種的複雜多樣性而引起的事物不確定性和變化多樣性。<>

但事實上巨集觀物體也具有不確定性(波動性),只不過巨集觀物體的不確定性太不明顯了,可以忽略不計,我們只能感知到巨集觀物體的粒子性,而非波動性!因為量子是概率波。

描述的,而波不能同時擁有位置和動量。測不準原理,有兩種說法,乙個是說不能同時準確測得角動量。

和位置,原因是現有的測量方式傳遞的擾動能量,足以改變數子的物理引數。另乙個是說,量子的位置和角動量是一對正則共軛量,其一的確定性概率越高,另乙個的確定性概率就越低。

2樓:白珍全全全

就是因為量子力學有著嚴格的理論和講究。所以不允許同時測量明確的位置和動量,這樣可能會影響結果。

3樓:巨集盛巨集盛

是因為這樣的測量難度會更大,而且測量出來的資料也不是特別精準,所以才會不允許同時測量。

4樓:撒的謊

因為受到了一些環境的原因,根本測量的不準確,所以也沒有辦法去進行乙個測量。

基礎量子物理科普(3)運動和位置不能同時精確測量?

5樓:天羅網

類比位置分佈用r做自變數,動量分佈自然是用動量p做自變數。

按平面波得到。

其逆變換為。

如果入射波是乙個波包,每褲山個傅利葉分波都會沿著一定的角度初涉,如果我們能過探測不同方向絕滑的衍射波強度分佈,就能得到衍射前粒子的動量分佈,即乙個粒子在 方向被探測到的概率。

同理我們的概率應當有歸一化,即。

假設我們能絕對精確的測量乙個運動粒子的動量 ,由之前我們的表示式可以計算其位置分佈的波函式應該為。

所以在各點的相對概率完全相同(複函式的模不變),因此位置是完全不確定的。

如果精確測量位置呢,那麼位置不確定度為0,其波函式為。

傅利葉可以得到。

也就是說動量的相對概率完全相同,因此動量完全無法測量。

剛才考慮了完全精確測量某個量的極限情況,在一般情況下呢,總之經過一波證明可以得出。

也就是位置和動量不能同時具有完全確定的值,是波粒二象性矛盾的反應。

不確定性關係可以幫助我們估計物質結構不同層次的特徵能力。

比如。然後把不同粒子的 帶入即可。

位置

位置x的平均值十分好求,就是。

勢能

勢能的平均值。

動量

對於動量的話,我們知道。

是與波長有關的,而波長一定是在某乙個長度中才有意義,而不是某一點。因此某一點的動量也是沒有意義的。那麼我們便不能通過把各點的概率分佈和動量分佈積分起來來得到平均動量。

為粒子動量在 區間的概率,因此可以藉助 來計算動量平均值。

其中 是梯度算符。

如果記 ,為動亂算符。

則 動量和波長的倒數成正比,動量平均值和波函式的梯度相關也印證了這一點。

動能

動能 其中 為動能算符。

角動量

其中 為角動量算符。

其三個分並純臘量為。

其他的算符

hamilton量 的算符。

一般來講,任何乙個力學量a的均值都可以表示為。

為什麼無法同時測準乙個粒子的位置和動量?

6樓:看見科學

由於量子力學的乙個非常特殊的結果,物理量的測量過程會影響系統的狀態。傳統上,如果您建立實驗並嘗試測量粒子的位置,那麼該實驗的結果將不會影響其他物理量,例如動量或能量,也就是說,它們在實驗前後都相同。因此,您可以輕鬆,精確,輕鬆地以相同的方式精確地測量所有物理量。

但在量子力學中存在著不確定性原理,即一

但是在量子力學中發生了一些非常奇怪的事情。假設您有乙個處於動量本徵態的粒子[從數學上講,它只是平面波exp(ikx)]。這意味著可以精確地確定粒子的動量,p =(h / 2pi)* k,但其位置完全是隨機的或不確定的

類似地,如果粒子處於既不是位置也不是動量本徵態的狀態,則它們都不是完全確定的,並且遵循不確定性關係具有不確定性。對於乙個量子(非常小)物體,你不能同時以任意精度測量位置和動量。你越精確地確定它的位置,它的動量就越不確定,反之亦然。

不確定性原理並不是說我們不能同時測量位置和動量,而是不可能同時有明確的位置和明確的動量。

7樓:紙飛機去到遙遠

動量算符和座標算符不對易,存在不確定性關係;具體而言,用光量子測定時,測定位置越精確,光量子對粒子干擾越大,動量越測不準。

8樓:馬寧學長

無法同時測準乙個粒子的位置和動量,是因為粒子是一種不穩定的物質,隨時隨地都在變化,以人類現在的科技無法測準!

9樓:小t解答

無法測準乙個粒子的位置和動量,是因為粒子本身就是不規矩的進行活動的,而且粒子活動的遊離速度很快,所以是無法精確的測量粒子的位置和動量的。

10樓:積極的月茫

量子力學會告訴你,大多數情況下粒子不具有確定的位置,也不具有確定的動量。 簡單來說,粒子位置和動量不相關,而且粒子這兩個量轉變都是瞬時的。

11樓:光是膨脹性

因為事物本身就是運動變化的。萬物皆流皆動皆變,你當然就測不準了,就這麼簡單。

12樓:小張遊戲快報

因為根據不確定性關係,兩者是相反的,永遠不可能同時測量準確。

量子力學中為什麼不能同時測量動量和位置?

13樓:網友

海森堡不確定性原理(uncertainty principle)由海森堡於1927年提出,這個理論是說,你不可能同時知道乙個粒子的位置和它的速度,粒子位置的不確定性,必然大於或等於蒲朗克斯常數除於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。這是根據實驗及理論推匯出來的,也符號實驗。

這一不確定性原理對微觀粒子來說,粒子的位置與動量不能夠同時準確進行測量。對於巨集觀物體而言,物體的位置與動量都是可以同時確定測量的。

量子力學認為無法同時獲得物體的速度和位置?能幫我解釋問題描述裡面的方法為什麼不正確嗎?

14樓:毫無懸念之人

因為光子會影響粒子的位置及速度,就好像物體a撞上正在運動的物體b一樣,會影響其位置與速度。

用來探測的光子波長越短,越容易測出粒子的位置,不容易測出粒子的速度;反之,越容易測出粒子的速度,不容易測出粒子的位置。

粒子位置的不確定乘以粒子速度的不確定,不大於蒲朗克常數h= j·s。

量子力學中座標與動量為什麼測不準?,原因是?

15樓:love就是不明白

不確定性原理(又稱測不準原理)由海森堡於1927年提出,這個理論是說,你不可能同時知道乙個粒子的位置和它的速度,粒子位置的不確定性,必然大於或等於蒲朗克斯常數除於4π(δxδp≥h/4π)。

用乙個 γ射線顯微鏡來觀察乙個電子的座標,因為γ射線顯微鏡的分辨本領受到波長λ的限制,所用光的波長λ越短,顯微鏡的解像度越高,從而測定電子座標不確定的程度△q就越小,所以△q∝λ。但另一方面,光照射到電子,可以看成是光量子和電子的碰撞,波長λ越短,光量子的動量就越大,所以有△p∝1/λ。

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