意两个不对易的变量;更准确地知道其中一个变量,则必定更不准确地知道另外一个变量。”
精星灵,曰:“海森堡与玻尔共同讨论问题。在他著名的1927年论文里,海森堡写出以下公式这公式给出了任何位置测量所造成的最小无法避免的动量不确定值。虽然他提到,这公式可以从对易关系导引出来,他并没有写出相关数学理论,也没有给予和确切的定义。他只给出了几个案例(高斯波包)的合理估算。在海森堡的芝加哥讲义里,他又进一步改善了这关系式:1927年厄尔·肯纳德(EarlKennard)首先证明了现代不等式:其中,是位置标准差,是动量标准差,是约化普朗克常数。1929年,霍华德·罗伯森(HowardRobertson)给出怎样从对易关系求出不确定关系式。”
月净威,哈佛大学科学家,道:“名称。”
有很久一段时间,不确定性原理被称为“测不准原理”,但实际而言,对于类波系统内秉的性质,不确定性原理与测量准确不准确并没有直接关系(请查阅本条目稍前关于观察者效应的内容),因此,该译名并未正确表达出这原理的内涵。
另外,英语称此原理为“UncertaintyPrinciple”,直译为“不确定性原理”,并没有“测不准原理”这种说法,其他语言与英语的情况类似,除中文外,并无“测不准原理”一词。
现今,在中国大陆的教科书中,该原理的正式译名也已改为“不确定性原理”。
精星灵,曰:“理论背景。”
海森伯在创立矩阵力学时,对形象化的图象采取否定态度。
但他在表述中仍然需要使用“坐标”、“速度”之类的词汇,当然这些词汇已经不再等同于经典理论中的那些词汇。
可是,究竟应该怎样理解,这些词汇新的物理意义呢?
海森伯抓住云室实验中,观察电子径迹的问题进行思考。
他试图用矩阵力学为电子径迹作出数学表述,可是没有成功。
这使海森伯,陷入困境。
他反复考虑,意识到关键在于电子轨道的提法本身有问题。
人们看到的径迹并不是电子的真正轨道,而是水滴串形成的雾迹,水滴远比电子大,所以人们也许只能观察到一系列电子的不确定的位置,而不是电子的准确轨道。
因此,在量子力学中,一个电子只能以一定的不确定性处于某一位置,同时也只能以一定的不确定性具有某一速度。
可以把这些不确定性限制在最小的范围内,但不能等于零。
这就是海森伯,对不确定性最初的思考。
据海森伯晚年回忆,爱因斯坦1926年的一次