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不确定性理论的基本内容和意义是什么

2023-08-04 11:27:24
TAG: 内容 理论
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不确定性原理(Uncertainty principle),又称“测不准原理”、“不确定关系”,是量子力学的一个基本原理,由德国物理学家海森堡(Werner Heisenberg)于1927年提出。本身为傅立叶变换导出的基本关系:若复函数f(x)与F(k)构成傅立叶变换对,且已由其幅度的平方归一化(即f*(x)f(x)相当于x的概率密度;F*(k)F(k)/2π相当于k的概率密度,*表示复共轭),则无论f(x)的形式如何,x与k标准差的乘积ΔxΔk不会小于某个常数(该常数的具体形式与f(x)的形式有关)。
其表述为:人们永远不能准确知道粒子的位置和速度;对其中一个知道得越精确,则对另一个就知道得越不准确.
  也可理解为一个趋于完美的事件它也只能无穷大的接近100%而不能达到100%,而那0.0……01%则可能会使它原本趋于完美的完美变得不再完美;从而改变该事件,使该事件变成另一个相对的只能无穷大的接近100%而不能达到100%的新事件;即.一切皆有可能.

该原理表明:一个微观粒子的某些物理量(如位置和动量,或方位角与动量矩,还有时间和能量等),不可能同时具有确定的数值,其中一个量越确定,另一个量的不确定程度就越大。测量一对共轭量的误差(标准差)的乘积必然大于常数 h/4π(h是普朗克常数)是海森堡在1927年首先提出的,它反映了微观粒子运动的基本规律——以共轭量为自变量的概率幅函数(波函数)构成傅立叶变换对;以及量子力学的基本关系(E=h/2π*ω,p=h/2π*k),是物理学中又一条重要原理。
北有云溪

。。。因为不知道,所以不确定,

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什么叫做不确定性原理?

意思就是这个原理具有不确定性.它会受到一些因素的影响,具有随机性.
2023-08-04 03:55:565

什么叫做不确定性原理?

不确定性原理(Uncertainty principle)是由海森堡于1927年提出,这个理论是说,你不可能同时知道一个粒子的位置和它的速度,粒子位置的不确定性,必然大于或等于普朗克常数(Planck constant)除以4π(ΔxΔp≥h/4π),这表明微观世界的粒子行为与宏观物质很不一样。此外,不确定原理涉及很多深刻的哲学问题,用海森堡自己的话说:“在因果律的陈述中,即‘若确切地知道现在,就能预见未来",所得出的并不是结论,而是前提。我们不能知道现在的所有细节,是一种原则性的事情。”扩展资料如,用将光照到一个粒子上的方式来测量一个粒子的位置和速度,一部分光波被此粒子散射开来,由此指明其位置。但人们不可能将粒子的位置确定到比光的两个波峰之间的距离更小的程度,所以为了精确测定粒子的位置,必须用短波长的光。但普朗克的量子假设,人们不能用任意小量的光:人们至少要用一个光量子。这量子会扰动粒子,并以一种不能预见的方式改变粒子的速度。所以,简单来说,就是如果要想测定一个量子的精确位置的话,那么就需要用波长尽量短的波,这样的话,对这个量子的扰动也会越大,对它的速度测量也会越不精确;如果想要精确测量一个量子的速度,那就要用波长较长的波,那就不能精确测定它的位置。
2023-08-04 03:56:351

不确定性原理

不确定原理指的是如下:不确定性原理是由海森堡于1927年提出,这个理论是说,你不可能同时知道一个粒子的位置和它的速度,粒子位置的不确定性,必然大于或等于普朗克常数除以4π,这表明微观世界的粒子行为与宏观物质很不一样。此外,不确定原理涉及很多深刻的哲学问题,用海森堡自己的话说:“在因果律的陈述中,即‘若确切地知道现在,就能预见未来",所得出的并不是结论,而是前提。我们不能知道现在的所有细节,是一种原则性的事情。”不确定原理的宿命论:很多人强烈地抵制这种科学决定论,他们感到这侵犯了“上帝”或神秘力量干涉世界的自由,直到20世纪初,这种观念仍被认为是科学的标准假定。这种信念必须被抛弃的一个最初的征兆,它是由英国科学家瑞利勋爵和詹姆斯·金斯爵士所做的计算,他们指出一个热的物体——例如恒星——必须以无限大的速率辐射出能量。按照当时人们所相信的定律,一个热体必须在所有的频段同等地发出电磁波。例如,一个热体在1万亿赫兹到2万亿赫兹频率之间发出和在2万亿赫兹到3万亿赫兹频率之间同样能量的波。而既然波的频谱是无限的,这意味着辐射出的总能量必须是无限的。
2023-08-04 03:56:541

什么叫做不确定性原理

不确定原理是指量子力学中,任意两个不对易得物理量不能同时被精确的测量。比如测量一个质子的位置和当前的运动速度,就要用一个光子去照它,但是一照,也就改变了那个质子的本身状态,可以用某种照射方法,比如用不同粒子,或不同强度的光,测得尽可能精确的质子位置,但不可避免会把它打飞,所以它原来的速度就无法得到。同样可以用另一种方法去测它的速度,但代价是改变了它的位置。总之不可能速度和位置都精确得到。除了位置与速度,还有能量与时间也是一对不确定的量。
2023-08-04 03:57:361

不确定性原理是什么

对于 一个原子 或分子 你无法同时精确知道他的动量和位置
2023-08-04 03:57:442

不确定原理是什么?

根据经典物理学,如果我们要预言一个基本粒子未来的位置和运动速度,就必须准确地测量出它现在的位置和速度。但是,德国科学家威·海森堡发现,对基本粒子的位置测量得越准确,对速度的测量就越不准确。反过来也一样,对速度测量得越准确,对位置的测量就越不准确。  由此,海森堡在1926年提出了粒子的“测不准原理”,也就是“不确定性原理”。它的含义是:不可能知道一个粒子在什么位置上,同时又知道它如何运动。位置与运动(严格地说是动量)构成微观粒子实在性互不相容的两个方面。海森堡指出,粒子位置的不确定性乘上粒子质量,再乘以速度的不确定性,不能小于普朗克常数。
2023-08-04 03:57:521

根释不确定性原理

前 言 本文内容仅仅属于能子源自己通过学习后的一些观点,以表达出来给予大家了解,并希望大家看后能提出宝贵建议或不同观点!不确定性原理的内容 不确定性原理是由海森堡于1927年提出,这个理论表明,一个粒子的位置和它的速度不可能同时具有确定的数值,其不确定性必然大于或等于普朗克常数除以4π,即ΔxΔp≥h/4π。也就是说,一个微观粒子的一对共轭量的测量误差之积必然大于常数h/4π,其中一个量越确定,另一个量的不确定性就越大。如位置和动量、方位角与动量矩、时间和能量等。这表明微观世界的粒子行为与宏观物质很不一样,它反映了微观粒子共轭量波函数的运动规律,以及量子力学的基本关系,是物理学中一条重要的原理。不确定性原理的分析 一、测量效应 不确定性原理(ΔxΔp≥h/4π),表明微观世界的粒子行为与宏观物质很不一样。而导致这个不确定性的因素来自两个方面:其一,测量粒子的行为必将不可避免地扰乱粒子,从而改变了它的状态;其二,量子世界不是具体的,其基于概率,所以精确确定一个粒子状态存在更深刻更根本的限制。因测量搅扰了被测量粒子的运动状态,而产生不确定性,这很好理解;但很难避免。微观粒子不像宏观物体那样有规律的运动,它的运动遵从波函数的概率性,我们不可能提前确定它在某一时刻具体位置的速度是多少,只能确定其该位置速度的大小范围;则位置越具体,其速度大小的范围就越大,反之亦然。由于不能提前知道,那只能测量,而测量一方面不可避免地搅扰了粒子本来的行为,同时测量本身带有局限性,从而导致不能精确确定。如果我们不用测量,站在粒子层面上直接观察,那就不存在测量带来的不确定性。二、观察效应 站在粒子层面不存在测量方面的不确定性,那是不是就可以精确地确定粒子在某一地点的具体速度呢?我看未必。因为观察本身就带有搅扰性,仅仅这一点原因,即使站在粒子的层面观察也不可能消除不确定性。难道不确定性,就不能避开由于测量或观察带来的搅扰性吗?当然能。要达到这一效果的唯一办法就是,粒子自身感知自己的运动性能,并留下时空烙印,称之为微观粒子自身观察效应,简称自察效应。虽然自察和没有自察二者有所不同,因为自察也有自身的扰动;但如果所有粒子都有自察的性能,那这种扰动效应就可以抹平,即有自察和没自察不影响不确定性的断定。现在的问题是,粒子自察能不能消除不确定性?这个问题比较麻烦,需要下来慢慢地斟酌。 三、自察效应 粒子自己观察自己就相当于经典物体的粒子观察量子波动的物质,且在观察的一瞬间塌陷成粒子性。由于具有波动性、随机性,所以不能提前预知;由于具有时空效应,所以一瞬间的某一具体位置的速度也不能精确确定,只能知道其比较小的范围,反之亦然。什么是时空效应?我们知道时间和空间是物质存在和运动的衍生产物(以前文章有相关内容),同时时空又具有相对性(相对论效应),所以即使对于粒子自身其速度大小不一样时,它的时空观也不一样。另外,在粒子自察的一瞬间和波动塌陷成粒子的一瞬间,可能也有时空观的瑕疵。所以自察也不能消除不确定性原理。故,不确定性原理是微观粒子的秉性,更确切地说是微观世界波动性的内秉性。它是量子物体波粒二象性的体现,它不仅仅有测量的扰动性,它更是波粒二象性在时空观测效应上的本质外显。四、相对确定性 不确定性是微观世界波动性的内秉性,固然没错。现在的问题是,微观粒子在某一确定的位置,到底有没有一个确定的精确速度?答案是肯定的。不确定性虽然体现着微观世界的波粒二象性,但这个不确定性不是由于浅层的测量效应导致,就是因为深层的观察效应所致,而观察效应或是人为观察,或是站在粒子层面观察,或是自察效应。如果我们站在比粒子高一级的角度考察,或者干脆站在宇宙外的客观角度,从哲学的范畴考虑,就完全可以抹掉不确定性。也就是说从客观实际出发,粒子在某一时刻的具体位置有一个精确的速度数值,即实实在在存在位置和速度同时有一个精确的数值,这样Δx=0、Δv=0,所以ΔxΔp=0。虽然粒子的位置和速度在客观上同时具有精确的数值;但是由于微观世界具有波粒二象性,所以我们不可能提前知道某一位置的具体速度,我们也不能通过测量和观察的实验消除不确定性原理。即ΔxΔp=0客观存在,但由于微观世界的内秉性,在测量效应或观察效应之下,必然体现ΔxΔp≥h/4π现象。 有人说,一个客观实际就把不确定性原理给抹平了,这未免也太勉强了吧!说得好,那现在我们做一个理想实验来解开你的疑虑。假设Δv对应一个段、v对应一个点,这很好理解。对粒子来说,它的时空虽然有可塑性,但在一瞬间至少对自己本身是绝对的。一个时间点,对应一个位置点,对自身来说能有一个速度段吗?不能,只能是一个速度点。反过来说,即使不同的速度或观察者有不同的时空观,但对同一个观察者,客观地观察一个确定的速度点,其时空对应的必然是一个点;不管其他观察者怎么认为,至少在自己的客观世界里的的确确是一个点。根据爱因斯坦相对论知,时空是相对的、同时性也是相对的。所以同一事件会出现两种情况:其一,每个人在自己的世界里看到一个只属于自己的点,但可能你看到的点和别人看到的点不是一个点;其二,每个人在自己的世界里看到一个只属于自己的点,而别人看到你的这个点可能是一个段。尽管如此,这只不过是时空相对性导致的时空观不同而已,但在各自的世界里,点就是点,时空点只能对应速度点,反之亦然;否则就有一些唯心主义。值得强调的是,上面这个实验的观察者是站在客观实际的高度,并且对事件不会产生任何干扰因素的情况下进行的,所以是一个百分之百纯度的理想实验。这个实验足以说明确定性的存在性。五、结论 综上所述,第一,确定性是客观的、相对的。客观的世界中,确定的位置有其精确的速度,但这个精确速度事先不可能知道,就是在事件发生的一瞬间也难以观察到,而观察者得到的只能是不确定性原理ΔxΔp≥h/4π的结果。除非你站在客观的角度,在不影响粒子的情况下观察,但这样的行为我们是难以办到的。第二,不确定性是微观世界本质的体现。不确定性原理虽然有许多因素,但它是微观世界波粒二象性的内秉性的体现。第三,不确定性是确定性的无奈展现。不确定性是确定性这些点的组成段的体现,点是客观的,段也是客观的,点只能无奈的以段展现。 能子源版权,违之必究!
2023-08-04 03:57:591

海森堡不确定性原理是什么?

海森堡不确定性原理一般指不确定性原理,这个理论是说:你不可能同时知道一个粒子的位置和它的速度,粒子位置的不确定性,必然大于或等于普朗克常数除以4π(ΔxΔp≥h/4π),这表明微观世界的粒子行为与宏观物质很不一样。此外,不确定原理涉及很多深刻的哲学问题,用海森堡自己的话说:“在因果律的陈述中,即‘若确切地知道现在,就能预见未来",所得出的并不是结论,而是前提。我们不能知道现在的所有细节,是一种原则性的事情。”该原理表明:一个微观粒子的某些物理量(如位置和动量,或方位角与动量矩,还有时间和能量等),不可能同时具有确定的数值,其中一个量越确定,另一个量的不确定程度就越大。测量一对共轭量的误差(标准差)的乘积必然大于常数h/4π(h是普朗克常数)是海森堡在1927年首先提出的,它反映了微观粒子运动的基本规律——以共轭量为自变量的概率幅函数(波函数)构成傅立叶变换对。
2023-08-04 03:58:061

如何用傅里叶变化解释不确定性原理

如何用傅里叶变化解释不确定性原理不确定原理是说:粒子的坐标变化量乘以动量变化量大于一个不为零的常数 所以当坐标变化量趋于零的时候,动量变化量趋于无穷.同样的,当动量变化量趋于零的时候,坐标变化量趋于无穷.变化量趋于零,就是该量的一个确定值,但是当坐标和动量其中一个趋于一个定值的时候,另一个量趋于无穷.所以动量和坐标不能同时得到.
2023-08-04 03:58:331

量子力学中的不确定性原理是什么意思

在量子力学里,不确定性原理(uncertainty principle)表明,粒子的位置与动量不可同时被确定,位置的不确定性Δx与动量的不确定性Δp 遵守不等式:Δx*Δp≥h/2, 其中, h是约化普朗克常数。 更具体可以看下面内容: 不确定性原理(Uncertainty principle),又称“测不准原理”、“不确定关系”,是量子力学的一个基本原理,由德国物理学家海森堡(Werner Heisenberg)于1927年提出。本身为傅立叶变换导出的基本关系:若复函数f(x)与F(k)构成傅立叶变换对,且已由其幅度的平方归一化(即f*(x)f(x)相当于x的概率密度;F*(k)F(k)/2π相当于k的概率密度,*表示复共轭),则无论f(x)的形式如何,x与k标准差的乘积ΔxΔk不会小于某个常数(该常数的具体形式与f(x)的形式有关)。 该原理表明:一个微观粒子的某些物理量(如位置和动量,或方位角与动量矩,还有时间和能量等),不可能同时具有确定的数值,其中一个量越确定,另一个量的不确定程度就越大。测量一对共轭量的误差(标准差)的乘积必然大于常数 h/4π(h是普朗克常数)是海森堡在1927年首先提出的,它反映了微观粒子运动的基本规律——以共轭量为自变量的概率幅函数(波函数)构成傅立叶变换对;以及量子力学的基本关系(E=h/2π*ω,p=h/2π*k),是物理学中又一条重要原理。
2023-08-04 03:58:421

量子力学的“不确定性”是否真的不确定

量子不确定性,是量子力学或者微观尺度内,物质运动的本性。 由“量子不确定性”目前采用概率的方式进行数字信号的量化处理,物理时空的冗余量较大,不但浪费了能量,也使CPU芯片反应过热,传输速度下降,甚至死机。所以说“量子不确定性”的问题,是一个当代物理学的难题,更是量子通信升级的拦路虎。量子不确定性,是量子力学或者微观尺度内,物质运动的本性。我们对于这个问题的探索,直接决定了我们能否理解这个量子不确定性的深层物理,也预示着我们能否进一步地调控和开发这个量子不确定性。
2023-08-04 03:58:492

不确定性原理

测量是由量子态向显态的转变,真个变化是受测量这个事件影响的,量子力学叫“波函数的坍塌”,看看“薛定谔的猫”,很有意思的,或者第一推动丛书,比如《宇宙的琴弦》,对不确定性讲的非产精彩,其中从不确定的角度讲了双缝干涉的例子!
2023-08-04 03:59:007

测不准原理指的是在任何空间的

测不准原理指的是在任何空间的一个点位上,对这个点的精确位置与这个点上的物质形成的动量是不能同时测准的。在量子力学里,不确定性原理表明,粒子的位置与动量不可同时被确定,位置的不确定性越小,则动量的不确定性越大,反之亦然。维尔纳海森堡于1927年发表论文《论量子理论运动学与力学的物理内涵》给出这原理的原本启发式论述,希望能够成功地定性分析与表述简单量子实验的物理性质。这原理又称为“海森堡不确定性原理”。同年稍后,厄尔肯纳德严格地数学表述出位置与动量的不确定性关系式。两年后,霍华德罗伯森又将肯纳德的关系式加以推广。定律影响:该原理表明:一个微观粒子的某些物理量(如位置和动量,或方位角与动量矩,还有时间和能量等),不可能同时具有确定的数值,其中一个量越确定,另一个量的不确定程度就越大。测量一对共轭量的误差(标准差)的乘积必然大于常数h/4π(h是普朗克常数)是海森堡在1927年首先提出的。它反映了微观粒子运动的基本规律——以共轭量为自变量的概率幅函数(波函数)构成傅立叶变换对;以及量子力学的基本关系是物理学中又一条重要原理。
2023-08-04 03:59:161

what is absolute uncertainty and relative uncertainty? 要物理解答和中文的学术翻译

absolutely uncertainty是在测量的时候数据有大有小,那个范围就是absolutely uncertainty绝对误差relative uncertainty 就是因为测量工具而产生的误差,比如你的尺子只能测到毫米那多的那一点你是预测的那误差就是±0.5毫米
2023-08-04 04:00:012

不确定性原理是什么 不确定性原理简述

1、不确定性原理是由海森堡于1927年提出,这个理论是说,你不可能同时知道一个粒子的位置和它的速度,粒子位置的不确定性,必然大于或等于普朗克常数(Planck constant)除于4π(ΔxΔp≥h/4π),这表明微观世界的粒子行为与宏观物质很不一样。 2、此外,不确定原理涉及很多深刻的哲学问题,用海森堡自己的话说:“在因果律的陈述中,即‘若确切地知道现在,就能预见未来",所得出的并不是结论,而是前提。我们不能知道现在的所有细节,是一种原则性的事情。”
2023-08-04 04:00:081

不确定性原理是什么意思,解释清楚点

示意图没法画,我给你讲解一下吧一个微观粒子的某些物理量(如位置和动量,或方位角与动量矩,还有时间和能量等不可能同时具有确定的数值,其中一个量越确定,另一个量的不确定程度就越大。测量一对共轭量的误差(标准差)的乘积必然大于常数h/2π(h是普朗克常数)也就是说如果有一个圆球在某一个点上,你越确定它在哪里?那么你就越不确定这个圆球将要到哪去。初三的时候有教这个吗?-
2023-08-04 04:00:194

如何理解量子力学中的不确定性原理?

玻璃二象性
2023-08-04 04:01:073

写出不确定性原理,概述其物理意义

又称“测不准原理”、“不确定关系”,是量子力学的一个基本原理,由德国物理学家海森堡(Werner Heisenberg)于1927年提出。本身为傅立叶变换导出的基本关系:若复函数f(x)与F(k)构成傅立叶变换对,且已由其幅度的平方归一化(即f*(x)f(x)相当于x的概率密度;F*(k)F(k)/2π相当于k的概率密度,*表示复共轭),则无论f(x)的形式如何,x与k标准差的乘积ΔxΔk不会小于某个常数(该常数的具体形式与f(x)的形式有关)。
2023-08-04 04:01:421

量子力学

你太好高骛远了吧,劝你先从声现象了解起
2023-08-04 04:01:538

费曼讲物理 - 不确定性原理

简单来说,不确定性原理就是: 所以当警察叔叔说海森堡同学你超速了(知道了精确的速度),海森堡才会说“我现在不知道自己在哪里了”(因为速度和位置不可能同时被确定),这之所以是个玩笑是因为这个原理只在量子世界种才适用,如果海森堡同学是个原子、质子、中子或电子什么的,那他就不在开玩笑了。 这个原理能很好解释量子世界里面的一个现象,我们都知道电子围绕着原子核运动,带负电,而原子核由带正电的质子和不带电的中子组成,带正电。正电和负电之间理应产生强大的吸引力,电子理应被紧紧吸在原子核上才对,为什么电子会隔着一定的空间在原子核周围转呢? 让我们用反证法和不确定性原理解释一下这个现象,假设电子被吸在原子核上了,那么它的位置不确定性就很低,甚至为0,根据不确定性原理,电子动量的不确定性就非常大,比如动量甚至 可能是无穷大 ,如果电子的动能巨大的时候,就会摆脱原子核的束缚,离开原子核,这个结论和电子在原子核周围的空间运动矛盾,所以电子不会被吸在原子核上,而是在它的周围运动。
2023-08-04 04:02:101

海森堡不确定性原理

海森堡不确定性原理是对于一个微观粒子,其位置与动量不能同时具有确定值,两者标准差的乘积必然大于一个常数。不确定性原理是量子物理的最重要最基本的原理之一。动量就完全不确定,动量确定,位置就完全不确定。海森堡不确定性原理的数学基础涉及到了傅立叶变换,对有限长度的波进行分解处理,得到组成该列波的本征波。不确定性原理的粒子概念使用一个限度。粒子B处于A粒子的能量场中,其要脱离A粒子不是慢慢地运离而是类似于电子迁跃的方式。
2023-08-04 04:02:171

什么是不确定性原理?它的数学形式是什么?

不确定性原理,又称“测不准原理”、“不确定关系”,是量子力学的一个基本原理,由德国物理学家海森堡于1927年提出。它的数学形式是:u0394X*u0394vu2248h/m
2023-08-04 04:02:274

不确定性原理的定律影响

该原理表明:一个微观粒子的某些物理量(如位置和动量,或方位角与动量矩,还有时间和能量等),不可能同时具有确定的数值,其中一个量越确定,另一个量的不确定程度就越大。测量一对共轭量的误差(标准差)的乘积必然大于常数h/4π(h是普朗克常数)是海森堡在1927年首先提出的,它反映了微观粒子运动的基本规律——以共轭量为自变量的概率幅函数(波函数)构成傅立叶变换对;以及量子力学的基本关系(E=h/2π*ω,p=h/2π*k),是物理学中又一条重要原理。
2023-08-04 04:03:261

从不确定性原理理解发生在真空里无中生有的量子涨落

不确定性原理告诉我们,当我们考察的距离越小、时间越短,宇宙会变得越疯狂。当我们想确定基本粒子(如电子)的位置和速度时,会遇到这种情况:用更高频率的光照电子,我们能以更高精度测量它的位置,但那代价是我们的观测更多地干扰了电子的运动。高频率的光子具有更多的能量,所以像针一样“扎”在电子上,从而极大地改变了它的速度。不可能同时知道基本粒子的位置和速度,意味着微观世界在本质上是混沌的。 尽管这个例子在不确定性与疯狂性之间建立了基本联系,它也只说明了问题的一部分。你大概会认为,不确定性只有在我们这些笨拙的自然观测者闯进了它们的场景才会出现。这是不对的。电子在小盒子里飞速地撞来撞去,这个例子可能会让你更明白那是怎么回事。即使实验者没有“直接”拿光子去“打击”电子,电子速度还是会剧烈地不可捉摸地从一点变到另一点。但是,这个例子也没能完全说明海森堡的发现所隐藏的微观世界那迷人的特征。即使在我们所能想象的最宁静的场合,例如空空如也的“真空”区域,不确定性原理告诉我们,从微观的角度看,那里也有大量的活动。距离和时间的尺度越小,那活动就越狂乱。 明白这一点的关键是量子的会计方法。粒子(例如电子)可以暂时“借”能量来克服难以逾越的物理障碍——就像人们常常可以借钱渡过难关。这是对的。假如你向着3米厚的混凝土墙射出一个塑料小球,经典物理学的结论与你本能的感觉是一样的:球会反弹回来。原因是,小球没有足够的能量穿透这堵难以逾越的障碍。但是量子力学确凿地证明,在基本粒子的水平上,组成小球的粒子的波函数——即概率波——总有一小部分透过了墙。这意味着小球有小小的——但不是零——机会能穿透那堵墙,出现在墙的另一边。海森堡曾证明,在位置和速度的测量精度间存在一种平衡。他还证明,同样的平衡关系也存在于测量能量和测量时间的精度之间。量子力学断言,我们不能讲一个粒子在某一时刻具有某个能量。为提高能量的测量精度,必须增大测量的时间。大体上讲,这意味着在足够短的时间尺度内,粒子的能量可能疯狂地涨落起伏。所以,就像我们可以“借钱”坐飞机(只要能尽快还钱),量子力学也允许粒子“借”能量,只要它能在海森堡不确定性原理所规定的时间内把它还回去。 但量子力学迫使我们将这类比向前推得更远。我们想象一个不得不靠借钱生活的人,他去求一个个朋友,每个朋友只能借他几天,他只得找更多的朋友,这家借,那家还,还了借,借了还——他费好大力气借来钱,不过是为了尽快把它还掉。像华尔街狂涨狂跌的股票价格一样,这位可怜的借钱者手里的钱也在瞬间经历着巨大的涨落。不过,当一切平息过后,他的账目说明他还跟当初一样,一点儿也没富起来。海森堡的不确定性原理说,在微观的距离和时间间隔里,能量和动量也发生着类似的疯狂的涨落。即使在虚空的空间——例如一只空盒子——不确定性原理也会说能量和动量是不确定的:当我们从更小的时间尺度来看更小的盒子时,它们的涨落就更大。仿佛盒子里的空间也不得不“借”能量和动量,不断从宇宙把它们“借来”,接着又很快还回去。那么,在平静的空虚的空间区域里,哪些东西参与了这样的“交易”呢?什么东西都可能有,这真是难以想象的;不过,最终“流通”的还是能量(也包括动量)。E=mc^2告诉我们,能量可以转化为物质,而物质也能转化为能量。这样,如果能量涨落足够大,即使在虚空的空间里,它也可以在瞬间生成正反粒子对,例如电子与它的正电子伙伴。因为这些能量必须马上归还,所以粒子对会在瞬间湮灭,归还生成它们的能量。其他形式的能量和动量也发生着相同的事情——如其他粒子的生成与湮灭、电磁场疯狂的振荡、强弱相互作用场的涨落……量子力学的不确定性原理告诉我们,宇宙在微观尺度上是一个闹哄哄的、混沌的、疯狂的世界。费曼曾笑话过,“生了灭、灭了生——浪费了多少时间。”由于能量的借与还在平均意义上相互抵消了,所以只要不是微观地去看,空虚的空间仍然显得宁静而太平。但是,不确定性原理说明,宏观的平均的眼光模糊了众多微观的行为。 你可能还在疑惑:“真空”的区域里还能发生什么事情吗?重要的是应该知道,不确定性原理为“真空”能有“多空”做了限制,与我们平常讲的“真空”是不同的。例如,关于场的波扰动(如在电磁场中传播的电磁波),不确定性原理指出,波的振幅和振幅改变的速度也服从一个类似于位置和速度的反比关系:振幅确定得越精确,它改变的速度就越不精确。现在,我们说一个空间区域是“真空”的,意思是没有波经过这个区域,所有的场都是零。说得啰嗦一点(但却是有用的),我们可以讲,通过这个区域的所有波的振幅都为零。但是,如果我们对振幅知道得那么精确,则不确定性原理告诉我们,振幅的改变是完全不确定的,我们可以说它有任意的数值。但如果振幅改变了,就说明它们在下一时刻不再是零,即使空间区域还是“空的”。不过,平均说来,场还是零,因为它在某些地方为正,而在其他地方为负,区域的总能量是不会改变的。当然,这只是在平均意义上说的。量子不确定性说明场的能量即使在“真空”的空间区域里也是涨落的,我们关心的空间区域距离和时间尺度越小,看到的涨落就越大。因为瞬间涨落得到的能量将通过E=mc^2转化为瞬时的粒子和反粒子对,然后它们很快湮灭。结果,能量在平均意义上仍然没有改变。
2023-08-04 04:03:391

关于量子力学不确定性原理

是不是说我们无法精确地测量粒子的状态?是,但是也不是。看你怎么定义粒子的状态。在量子力学里确定粒子的状态必须确定其在空间-时间中每一点的概率。那么从这个意义上讲,粒子的状态可以精确测量,只不过是以概率的形式,而且需要测量无限次。这是不是说我们的测量技术还不够呢?这个与测量手段无关,是物质本身的性质。最终我们能够根据粒子现在的状态而预测粒子的未来的状态? 能,但是要求得到我所说的粒子在空间-时间每一点的概率分布。这个在理论预测上还比较现实,但是实际测量时不可能做到。那么不确定性原理与决定论矛盾吗?不矛盾,因为概率分布是确定,及空间-时间的整体性质是确定的。而我们只要计算平均值就可以得到确定的结果。只是对于单次测量而言,结果不确定而已。
2023-08-04 04:03:488

不确定性原理与不确定度的区别

不确定性原理与不确定度的区别在于概念不同。从测量不确定度和不确定性原理的概念和来源,以及描述方式和应用领域等方面阐述了两者之间的不同,并描述了二者的辩证关系,结果表明,测量不确定度是测量统计学中描述测量结果,不确定性原理可以简单表述为同时测量位置和动量时,位置的不确定度。
2023-08-04 04:04:141

关于量子力学不确定性原理

是不是说我们无法精确地测量粒子的状态?是,但是也不是。看你怎么定义粒子的状态。在量子力学里确定粒子的状态必须确定其在空间-时间中每一点的概率。那么从这个意义上讲,粒子的状态可以精确测量,只不过是以概率的形式,而且需要测量无限次。这是不是说我们的测量技术还不够呢?这个与测量手段无关,是物质本身的性质。最终我们能够根据粒子现在的状态而预测粒子的未来的状态? 能,但是要求得到我所说的粒子在空间-时间每一点的概率分布。这个在理论预测上还比较现实,但是实际测量时不可能做到。那么不确定性原理与决定论矛盾吗?不矛盾,因为概率分布是确定,及空间-时间的整体性质是确定的。而我们只要计算平均值就可以得到确定的结果。只是对于单次测量而言,结果不确定而已。
2023-08-04 04:04:458

“拉普拉斯妖”和不确定性原理

u2003u2003李淼《给孩子讲量子力学》读书笔记 u2003u2003拉普拉斯是牛顿力学的忠实信徒。他曾说过,我们可以把宇宙现在的状态视为其过去的果以及未来的因。如果一个智者能知道某一时刻所有的力和所有物体的运动状态,那么未来就会像过去一样出现在他的面前。这个拉普拉斯口中全知全能的智者,后来被人称为“拉普拉斯妖”。而这种认为牛顿力学强大到足以决定未来的观点,被称为决定论,在20世纪以前一直是学术界的主流观点。(如东野圭吾的《拉普拉斯的魔女》) u2003u2003但是海森堡发现,在微观世界里,拉普拉斯的前提本身就是错的。你根本无法同时测出物体的位置和动量。换句话说,如果你的“石子”只有原子那么小,你要想精确地测出它的位置,那它的动量就一定测不准;反过来,你要想精确地测出它的动量,那它的位置就一定测不准。总之就是鱼和熊掌不可兼得。而这个鱼和熊掌不可兼得的结果,就是量子力学中最重要的海森堡不确定性原理。 u2003u2003为什么在微观世界里,物体的位置和动量没办法同时测准呢?这其实不难回答。想想,我们一般要怎样测量一个物体的位置?我们首先得看见它,对不对?所谓的“看见”,就是让光打到物体上面,然后再反射到人眼或显微镜里。我们前面讲过,每种光都有自己的波长。万一光的波长比物体的尺寸还长,那它就反射不回来了;换句话说,我们无法看见尺寸小于光的波长的物体。所以,要想精确地测出物体的位置,就要尽可能用波长比较短的光。但我们也讲过,光的波长越短,光子的能量就越大;而能量大的光子打到特别小的物体上,就会干扰到它原来的运动。打个比方,有一个皮球在地上滚,一只苍蝇撞上去,皮球还是照滚不误;但一只小狗扑上去,皮球的运动轨迹立刻就变了。同样的道理,能量越大的光子,也越容易干扰微观粒子的运动状态。这意味着,用波长短的光,就没办法测准物体的动量了。 u2003u2003所以你看,用波长比较长的光,能测准微观粒子的动量,却测不准它的位置;而用波长比较短的光,能测准微观粒子的位置,却测不准它的动量。鱼和熊掌不可兼得,说的就是这个道理。 u2003u2003激光和其他任何光一样,都是由光子组成的,也就是我们在第一讲中讲过的构成光的微粒。小朋友们应该还记得,每个光子都有一定的能量。一般生活里常见的光,比如太阳光,就包含着许许多多的光子,而且这些光子的能量有大有小。但激光非常特别,它里面每个光子的能量都一样大。这就是激光与普通光最大的区别。 u2003u2003目前最小的芯片尺寸已经做到只有5纳米,也就是1米的二亿分之一。照这个速度发展下去,到2030年,晶体管就会变得只有一个原子那么大。到那个时候,我们在第一讲中讲过的不确定性原理就会起作用,直接干扰到这些晶体管的运行。也就是说,2030年以后,或许半导体芯片就会停止发展了。 u2003u20031982年,三位物理学家发现了一个重要的定理,叫作量子不可克隆定理。它说的是,在量子世界里,没有一个东西可以被完全地复制。换句话说,你没办法拷贝像一个电子、一个原子或一个分子那么小的东西。 u2003u2003其实量子传输已经在真实世界里实现了。1993年,六位物理学家想出了一个用量子纠缠来实现量子传输的办法。 u2003u20032019年8月央视报道,我国科学家日前在国际上首次成功实现高维度量子体系的隐形传态,为发展高效量子网络奠定了坚实的科学基础。近日,国际权威学术期刊《物理评论快报》发表了这一最新研究成果,并称其是“量子通信领域的一个里程碑”。 u2003u2003中国科学院院士、中国科学技术大学教授潘建伟介绍,量子隐形传态,是一种全新的通信方式,类似于科幻电影中的星际穿越。 它能借助量子纠缠这一特性,将未知的量子态传输到遥远地点,而不用传送物质本身,是远距离量子通信和分布式量子计算的核心功能单元。
2023-08-04 04:05:001

不确定性原理如何产生?电磁波本身是否不确定?

能量本身不确定,你说从哪里来。你认可了能量的波动必须有一个能量的入口和出口,那么本身就是认为能量确定。实际上能量不确定。
2023-08-04 04:05:071

什么事卢森堡不确定性原理

应该叫海森堡不确定性原理,卢森堡是欧洲的一个国家,海森堡是一个德国的物理学家,就是他提出的不确定性原理,属量子力学范畴。不确定性原理,简单地说就是我们无法同时精确测量一个粒子的位置和动量(也可以说是速度),如果在某一时刻我们对一个粒子的位置测量得越精确,那对它的动量的测量就越不精确,反之亦然。若想了解更多,百度百科里有,网址在下面
2023-08-04 04:05:141

量子力学中有哪几种基本的不确定性?

在量子力学中,有两种基本的不确定性原理,分别是海森堡不确定性原理和能量-时间不确定性原理。海森堡不确定性原理:该原理指出,我们不能同时精确测量一个量子粒子的位置和动量。换句话说,粒子的位置和动量之间存在不确定性的关系。具体地,如果我们知道一个粒子的位置,那么我们就不能确定它的动量,反之亦然。这个原理也可以被表述为:我们不能在同一时刻精确测量一个粒子的位置和动量。能量-时间不确定性原理:该原理指出,我们不能同时精确测量一个量子粒子的能量和它存在的时间。换句话说,如果我们知道一个粒子的能量,那么我们就不能确定它存在的时间,反之亦然。这个原理也可以被表述为:我们不能在同一时间内精确测量一个粒子的能量和它存在的时间。这些不确定性原理是量子力学的基础,它们表明了在微观世界中,我们的测量不可避免地会受到限制。这些限制与经典物理学不同,并且对我们对物理世界的理解产生了深刻影响。
2023-08-04 04:05:222

不确定性原理的发展简史

紧跟在汉斯·克拉默斯(Hans Kramers)的开拓工作之后,1925年6月,维尔纳·海森堡发表论文《运动与机械关系的量子理论重新诠释》(Quantum-Theoretical Re-interpretation of Kinematic and Mechanical Relations),创立了矩阵力学。旧量子论渐渐式微,现代量子力学正式开启。矩阵力学大胆地假设,关于运动的经典概念不适用于量子层级。在原子里的电子并不是运动于明确的轨道,而是模糊不清,无法观察到的轨域;其对于时间的傅里叶变换只涉及从量子跃迁中观察到的离散频率。海森堡在论文里提出,只有在实验里能够观察到的物理量才具有物理意义,才可以用理论描述其物理行为,其它都是无稽之谈。因此,他避开任何涉及粒子运动轨道的详细计算,例如,粒子随着时间而改变的确切运动位置。因为,这运动轨道是无法直接观察到的。替代地,他专注于研究电子跃迁时,所发射的光的离散频率和强度。他计算出代表位置与动量的无限矩阵。这些矩阵能够正确地预测电子跃迁所发射出光波的强度。同年6月,海森堡的上司马克斯·玻恩,在阅读了海森堡交给他发表的论文后,发觉了位置与动量无限矩阵有一个很显著的关系──它们不互相对易。这关系称为正则对易关系,以方程表示为:在那时,物理学者还没能清楚地了解这重要的结果,他们无法给予合理的诠释。 小泽不等式及其验证随着科技进步,20世纪80年代以来,有声音开始指出该定律并不是万能的。日本名古屋大学教授小泽正直在2003年提出“小泽不等式”,认为“测不准原理”可能有其缺陷所在。为此,其科研团队对与构成原子的中子“自转”倾向相关的两个值进行了精密测量,并成功测出超过所谓“极限”的两个值的精度,使得小泽不等式获得成立,同时也证明了与“测不准原理”之间存在矛盾。日本名古屋大学教授小泽正直和奥地利维也纳工科大学副教授长谷川祐司的科研团队通过实验发现,大约在80年前提出的用来解释微观世界中量子力学的基本定律“测不准原理”有其缺陷所在。该发现在全世界尚属首次。这个发现成果被称作是应面向高速密码通信技术应用和教科书改换的形势所迫,于2012年1月15日在英国科学杂志《自然物理学》(电子版)上发表。 弱测量技术多伦多大学(the University of Toronto)量子光学研究小组的李·罗泽马(Lee Rozema)设计了一种测量物理性质的仪器,其研究成果发表在2012年9月7日当周的《物理评论通讯》(Physical Review Letters)周刊上。为了达到这个目标,需要在光子进入仪器前进行测量,但是这个过程也会造成干扰。为了解决这个问题,罗泽马及其同事使用一种弱测量技术(weak measurement),让所测对象受到的干扰微乎其微,每个光子进入仪器前,研究人员对其弱测量,然后再用仪器测量,之后对比两个结果。发现造成的干扰不像海森贝格原理中推断的那么大。这一发现是对海森贝格理论的挑战。2010年,澳大利亚格里菲斯大学(Griffith University)科学家伦德(A.P. Lund)和怀斯曼(Howard Wiseman)发现弱测量可以应用于测量量子体系,然而还需要一个微型量子计算机,但这种计算机很难生产出来。罗泽马的实验包括应用弱测量和通过“簇态量子计算”技术简化量子计算过程,把这两者结合,找到了在实验室测试伦德和怀斯曼观点的方法。 海森堡与玻尔共同讨论问题1926年,海森堡任聘为哥本哈根大学尼尔斯·玻尔研究所的讲师,帮尼尔斯·玻尔做研究。在那里,海森堡表述出不确定性原理,从而为后来知名为哥本哈根诠释奠定了的坚固的基础。海森堡证明,对易关系可以推导出不确定性,或者,使用玻尔的术语,互补性:不能同时观测任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。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(Earl Kennard)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(Howard Robertson)给出怎样从对易关系求出不确定关系式。 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年的一次谈话启发了他。爱因斯坦和海森伯讨论可不可以考虑电子轨道时,曾质问过海森伯:“难道说你是认真相信只有可观察量才应当进入物理理论吗?”对此海森伯答复说:“你处理相对论不正是这样的吗?你曾强调过绝对时间是不许可的,仅仅是因为绝对时间是不能被观察的。”爱因斯坦承认这一点,但是又说:“一个人把实际观察到的东西记在心里,会有启发性帮助的……在原则上试图单靠可观察量来建立理论,那是完全错误的。实际上恰恰相反,是理论决定我们能够观察到的东西……只有理论,即只有关于自然规律的知识,才能使我们从感觉印象推论出基本现象。” 海森伯在1927年的论文一开头就说:“如果谁想要阐明‘一个物体的位置"(例如一个电子的位置)这个短语的意义,那么他就要描述一个能够测量‘电子位置"的实验,否则这个短语就根本没有意义。”海森伯在谈到诸如位置与动量,或能量与时间这样一些正则共轭量的不确定关系时,说:“这种不确定性正是量子力学中出现统计关系的根本原因。” 一般而言,量子力学并不对一次观测预言一个单独的确定结果。代之,它预言一组不同的可能发生的结果,并告诉我们每个结果出现的概率。也就是说,如果我们对大量的类似的系统作同样的测量,每一个系统以同样的方式起始,我们将会找到测量的结果为A出现一定的次数,为B出现另一不同的次数等等。人们可以预言结果为A或B的出现的次数的近似值,但不能对个别测量的特定结果作出预言。因而量子力学为科学引进了不可避免的非预见性或偶然性。尽管爱因斯坦在发展这些观念时起了很大作用,但他非常强烈地反对这些。他之所以得到诺贝尔奖就是因为对量子理论的贡献。即使这样,他也从不接受宇宙受机遇控制的观点;他的感觉可表达成他著名的断言:“上帝不玩弄骰子。”然而,大多数其他科学家愿意接受量子力学,因为它和实验符合得很完美。它的的确确成为一个极其成功的理论,并成为几乎所有现代科学技术的基础。它制约着晶体管和集成电路的行为,而这些正是电子设备诸如电视、计算机的基本元件。它并且是现代化学和生物学的基础。物理科学未让量子力学进入的唯一领域是引力和宇宙的大尺度结构。
2023-08-04 04:05:441

什么是不确定性

什么是“不确定性”?1.黑天鹅是哪种不确定? 预测包含两种不确定性。 第一种是“偶然不确定性(Aleatoric uncertainty)”, 也叫统计不确定性。它的意思是在给定模型的情况下,在模拟的过程中出现的不确定性有多大。我不能给你准确的结果,但是我能给你一个准确的概率。 第二种是“认知不确定性(Epistemic uncertainty)”,也叫系统不确定性。意思是说你这个模型可能不对。因为知识不确定性而预测不准,那就是我考虑不周,是我缺少重要的认知。 什么叫“黑天鹅”呢?黑天鹅说的是认知不确定性。明知道登山有一定的危险,有人还非得登山,结果摔死了 — 这不叫黑天鹅,这叫运气不好。反过来说,2008年金融危机则可以称为一次黑天鹅事件,因为导致金融危机的一系列连锁反应,这个机制不在经济学家的预测模型之内。 2.量子力学的“不确定性原理” 粒子,既在这里,也在那里。 其他性质也是这样,一个电子的自旋,可以是正和负的叠加态,既是正的,也是负的。当你观测的时候,有一定的几率观测到正的,一定的几率观测到负的。在你观测之前,它既是正的也是负的。 在观测之前,你不能确定它在哪里。你一观测,叠加态坍缩了,你才得到一个确定的“正的自旋”,或者“在左边的缝”。 量子力学是“既在这里又在那里” —— 不仅仅你测不准,而是观测之前根本就*不存在*一个特定的位置。 这就是为什么,后来中国的物理书都把“测不准原理”改称为“不确定性原理” —— 事实上英文本来就是 uncertainty principle. “不确定性”会导致什么? 1.迷信 渔民进行宗教仪式、运动员追求好运气、鸽子做多余的动作,有的是指望神,有的是靠自己,但是本质上体现了同样一种思维 —— 那就是在面对不确定性的时候,人们总想做点什么事情来干预一下。 这有点像是做科学实验,只不过实验结果永远都是这么做有时候好使有时候不好使。 明知道做了也不一定好使,但是我们还是要做,因为不做心里就不踏实 —— 这就是迷信。 2.强加纪律 面对不确定性的一个办法是给自己强加一些严格的纪律。有研究发现,1920年代美国经济比较好的时候,人们更愿意去那些比较自由的教堂。等到1930年代美国经济危机,去教堂的人数不但增加了,而且他们去得更多的是充满教条主义的教堂。 3.寻求阴谋论 越是经济不行,社会动荡的时期,人们越热衷于各种谣言和阴谋论。日子越是充满不确定性,我们越要抓住一点确定感。哪怕是确定的坏消息都是好消息。 4.贫困病 贫困的本质是生活压力和不确定性。贫困带给人的坏影响不仅仅是心理上的,也是生理上的,而且新研究似乎表明,这种影响能够遗传。 5.制定目标 也许人制定目标,是因为人对目标,有一种心理需求。 登山者爱说“因为山就在那里”,这个意思就是说我登山不是为了赚钱也不是为了出名,登顶就是我的终极目标 —— 人生总得有点意义对吧?他们是这么说的也是这么做的。用几年的时间训练,投入重金做各种准备,一旦正式攀登,哪怕天气突然恶化也不愿中途放弃,宁可违反规则也要登顶!我们看珠穆朗玛峰登顶路线旁边倒下的一具具尸体,他们到底是怎么一种境界? 只有心理学家能理解他们。心理学家分析,对这些不顾一切登顶的人来说,“目标”已经不仅仅是目标了,“目标”已经成了他们的自我身份认同。 我为什么?—— 因为山就在那里。 我是谁?—— 登山者。 有了登顶这个目标,我生活中一切事物才有了方向,我才能好好活下去。 心理学家说,这些人之所以如此重视目标,是因为他们惧怕“不确定性”。当生活有了明确目标的时候,你一切都可以按照这个目标展开,可以指定详细的计划,每时每刻都知道自己该干什么。你可以忽略一切与这个目标无关的东西,外界再怎么动荡都与你无关。这是一种什么体验呢?你的感觉会特别好,觉得生活特别充实,每天很有干劲。 怎么应对“不确定性”? 1.见机行事,随其自然,没有机会就不要硬做,机会来了就放手大干。世界非常复杂,本来就充满不确定性,而且不可能围着你转。 人生当然可以有一个大的努力方向,但是不应该给自己设定特别具体的硬性目标。你的人生哲学必须考虑不确定性,随时应对机会和风险: *不要只问自己想要什么,还要看看自己手里有什么工具和条件。不顾条件凭空设定目标,就是妄想。 *决定做一件事的时候,先别想成功了是多大的成就,先想想如果失败,这个损失你能不能承受。 2.一个东西的信息量的大小取决于它克服了多大的不确定性。 比如现在有一个人,生活非常规律,平时就出现在四个地方:家里、公司、餐馆、健身房。如果我雇你做特工,帮我观察这个人,随时向我汇报他的位置,那你每次给我的信息无非就是“家里/公司/餐馆/健身房”四选一 —— 即使你不告诉我,我也有四分之一的把握猜对。所以你给我的信息价值不算太大。 可是如果这个人全世界到处跑,今天在土耳其明天在沙特阿拉伯我完全猜不到他在哪,那你给我的信息可就非常值钱了。 你的信息出来之前,这个人的位置对我来说是一种不确定性。你的信息,克服了这个不确定性。原来的不确定性越大,你的信息就越有价值。 信息论的价值观是要求选择权、多样性、不确定性和自由度。我们不只想老老实实地活着,我们还想活出“信息”来。 高手怎么应对“不确定性”? 1.战胜认知偏误 人的大脑非常不善于处理不确定的信息。职业扑克选手要提高水平,就必须战胜头脑中各种认知偏误。为此,一个高手必须能够区分以下这些东西 —— * 运气和技艺 * 信号和噪音 * 决策水平和决策带来的结果 2.拥抱不确定性 普通人刻意避免不确定性,而英雄人物应该主动拥抱不确定性。 注意我说的可不是“不怕不确定性”,而是要“主动拥抱”不确定性。因为一定程度上的不确定性,即使对普通人来说,都是特别有好处的。 平时养尊处优,偶尔饥寒交迫一次,体内的冗余就会发生作用,比如说储备了多时的脂肪这时候就能燃烧掉一些。人体作为一个有机体,对某一部分你给它一点小刺激,小压力,只要有足够的缓冲时间,它都能够恢复过来并且变得更强。 这正是健身的意义所在。故意搞些高强度的活动挑战身体极限,就能让身体慢慢升高极限,越练越强。 那么根据这个反脆弱的原理,日复一日采用同样的健身套路就是不好的。因为人体能快速适应新局面,一旦身体已经适应了这个套路和强度,就没有什么新的潜力可挖了。这也是为什么健身减肥都是初期效果最好,可是很快就能达到一个不再进步的平台区。 所以应该不断变换花样。这个项目进入平台期,那就赶紧换个项目让身体继续进步。这跟学习的道理也是一样的:学个什么东西最好时刻让自己保持在“学习区”,而不要停留在“舒适区”。 所以不论你是学习知识还是健身养生,主动拥抱不确定性,时刻挑战自我去应对新局面,才是符合“天道” —— 也就是进化论 —— 的做法。 从学习和创新的角度,主动增加一些不确定性 — 读几本自己领域之外的书、了解一个和自己业务无关的业务,还容易带来惊喜。从做事的角度,不确定性可以帮我们发现自己的问题,比如随机的输入可能会暴露一个软件意想不到的bug,使我们找到平常想不到的解决方案。 3.主动增加不确定性 我们还可以从接收信息和输出信息这个视角审视一下人生。 我们平时学习知识、积累经验,就是要减少世界给自己的不确定性。新人看哪里都新鲜,老手看哪里都是俗套 —— 只有这样,他才能从一大堆可预测的事物之中敏感地抓住那些不寻常之处,那才是真正有价值的信息。 而我们做事,则要给世界增加一点不确定性!别人都以为我会这么做,然后我就真的这么做了,那我跟一台机器有什么区别?我要输出信息,就得做一些别人想不到我会做的事。 信息就是意外。从“信息论”这个维度出发,有两种事情是特别值得我们去做的: *出乎别人意料的事; *给自己增加选项的事。 4.制造固定的仪式感 有一种说法认为越是经常面对不确定性的人,越容易迷信。普通人上班拿固定工资不确定性不多,就不怎么迷信;而运动员和演员的收入乃至个人荣辱都随时跟着成绩变化,就比较迷信。几乎所有运动员都有一套自己特有的赛前准备流程,就如同宗教仪式一样丝毫不差。很多人还带着幸运护身符,有的足球教练一到比赛就要在西装里面穿一件已经很破旧了的衬衫 —— 因为那是他的幸运衬衫。普通人对此表示:呵呵。 迷信不迷信根本不重要。重要的是高手需要一套固定仪式来让自己进入状态。 比赛状态和工作状态都不是自然状态。自然的人面对大场面的比赛会紧张,自然的人坐在电脑前更想看看新闻而不是马上潜心工作。固定流程,是顺利进入状态的好办法。 我们以前在说过,学习和锻炼应该搞些多样性来保持趣味,但是这本书考察高手的做法,多样性确实不多。这可能是因为他们做的是一件特别不确定的事情,所以要在其他所有方面增加确定性。 5.刻意制造震动 从事创造性工作的人,经常会面临去无可去的局面。作家写小说写到一处不知道怎么往下写了,科学家搞科研遇到难题不知道怎么解决,这就是需要任意的震动的时刻。我以前就听说,科幻小说作家阿西莫夫遇到写不下去的时候,就一个人跑到电影院看电影,常常看完电影就获得一个新的灵感。 所以分心也好,任意的震动也好,其实就是给创造过程来一点不确定性。而真正的创新者,不但不怕不确定性,还要时刻欢迎,甚至主动增加一点不确定性。 6.坚持 单个项目的成功,由两个变量决定。 第一个变量叫 r 值,r 代表想法的好坏。r 值越高,这个想法如果能实现的话,它的影响力就越大。 第二个变量叫 Q 值,代表你把这个想法实现的能力,也就是你的执行力。 用 S 代表成功,那么巴拉巴西告诉你一个公式: S = Qr. r,是不可捉摸的。Q,我们很难改变。但是产量,你自己可以控制。这就是成功第五定律 —— 坚持不懈地做下去,成功就可能在任何时候出现。 现在很多人爱说“拥抱不确定性” —— 请注意,说我不怕 r 值的不确定性,对各种想法持开放态度,这可不叫“拥抱”不确定性。你得主动出击,毫不懈怠地一个项目一个项目做下去,没有新 r 值就难受,这才叫拥抱。
2023-08-04 04:05:581

什么叫做不确定性原理?

不确定性原理(Uncertainty Principle,原先译作测不准原理)表明,粒子的位置与动量不可同时被确定,位置的不确定性越小,则动量的不确定性越大,反之亦然。对于不同的案例,不确定性的内涵也不一样,它可以是观察者对于某种数量的信息的缺乏程度,也可以是对于某种数量的测量误差大小,或者是一个系综的类似制备的系统所具有的统计学扩散数值。扩展资料维尔纳·海森堡于1927年发表论文《论量子理论运动学与力学的物理内涵》给出这原理的原本启发式论述,希望能够成功地定性分析与表述简单量子实验的物理性质。这原理又称为“海森堡不确定性原理”。同年稍后,厄尔·肯纳德严格地数学表述出位置与动量的不确定性关系式。两年后,霍华德·罗伯森又将肯纳德的关系式加以推广。类似的不确定性关系式也存在于能量和时间、角动量和角度等物理量之间。由于不确定性原理是量子力学的基要理论,很多一般实验都时常会涉及到关于它的一些问题。有些实验会特别检验这原理或类似的原理。例如,检验发生于超导系统或量子光学系统的“数字-相位不确定性原理”。对于不确定性原理的相关研究可以用来发展引力波干涉仪所需要的低噪声科技。关于不确定性原理的延伸还有一个比较诡异的特性,比如,一个粒子可以同时出现在好几个地方,是的你没看错,的确是同时出现在好几个地方。粒子在统计学上来看的话可以被看作是概率波,在被观测行为干扰前该粒子实际上是以波的形式存在,同时经过了双缝,并形成干涉波,此时的粒子就是同时出现在好几个地方的极好范例。参考资料来源:百度百科-不确定性原理
2023-08-04 04:06:181

不确定性原理是什么

1、不确定性原理是由海森堡于1927年提出,这个理论是说,你不可能同时知道一个粒子的位置和它的速度,粒子位置的不确定性,必然大于或等于普朗克常数(Planckconstant)除于4π(ΔxΔp≥h/4π),这表明微观世界的粒子行为与宏观物质很不一样。2、此外,不确定原理涉及很多深刻的哲学问题,用海森堡自己的话说:“在因果律的陈述中,即‘若确切地知道现在,就能预见未来",所得出的并不是结论,而是前提。我们不能知道现在的所有细节,是一种原则性的事情。”更多关于不确定性原理是什么,进入:https://www.abcgonglue.com/ask/b4a88a1615822029.html?zd查看更多内容
2023-08-04 04:07:181

不确定原理

不确定性原理(Uncertainty principle)是由海森堡于1927年提出,这个理论是说,你不可能同时知道一个粒子的位置和它的速度,粒子位置的不确定性,必然大于或等于普朗克常数(Planck constant)除于4π(ΔxΔp≥h/4π)。这表明微观世界的粒子行为与宏观物质很不一样。此外,不确定原理涉及很多深刻的哲学问题,用海森堡自己的话说:“在因果律的陈述中,即‘若确切地知道现在,就能预见未来",所得出的并不是结论,而是前提。我们不能知道现在的所有细节,是一种原则性的事情。”
2023-08-04 04:07:251

不确定性原理是什么 不确定性原理简述

1、不确定性原理是由海森堡于1927年提出,这个理论是说,你不可能同时知道一个粒子的位置和它的速度,粒子位置的不确定性,必然大于或等于普朗克常数(Planck constant)除于4π(ΔxΔp≥h/4π),这表明微观世界的粒子行为与宏观物质很不一样。 2、此外,不确定原理涉及很多深刻的哲学问题,用海森堡自己的话说:“在因果律的陈述中,即‘若确切地知道现在,就能预见未来",所得出的并不是结论,而是前提。我们不能知道现在的所有细节,是一种原则性的事情。”
2023-08-04 04:07:511

请问一下不确定性原理是什么

1、不确定性原理是由海森堡于1927年提出,这个理论是说,你不可能同时知道一个粒子的位置和它的速度,粒子位置的不确定性,必然大于或等于普朗克常数(Planckconstant)除于4π(ΔxΔp≥h/4π),这表明微观世界的粒子行为与宏观物质很不一样。2、此外,不确定原理涉及很多深刻的哲学问题,用海森堡自己的话说:“在因果律的陈述中,即‘若确切地知道现在,就能预见未来",所得出的并不是结论,而是前提。我们不能知道现在的所有细节,是一种原则性的事情。”更多关于不确定性原理是什么,进入:https://www.abcgonglue.com/ask/b4a88a1615822029.html?zd查看更多内容
2023-08-04 04:07:591

不确定性原理 不确定性原理的解释

1、不确定性原理(Uncertainty principle)是由海森堡于1927年提出,这个理论是说,你不可能同时知道一个粒子的位置和它的速度,粒子位置的不确定性,必然大于或等于普朗克常数(Planck constant)除以4π(ΔxΔp≥h/4π),这表明微观世界的粒子行为与宏观物质很不一样。 2、此外,不确定原理涉及很多深刻的哲学问题,用海森堡自己的话说:“在因果律的陈述中,即‘若确切地知道现在,就能预见未来",所得出的并不是结论,而是前提。我们不能知道现在的所有细节,是一种原则性的事情。”
2023-08-04 04:08:061

想问不确定性原理是什么

1、不确定性原理是由海森堡于1927年提出,这个理论是说,你不可能同时知道一个粒子的位置和它的速度,粒子位置的不确定性,必然大于或等于普朗克常数(Planckconstant)除于4π(ΔxΔp≥h/4π),这表明微观世界的粒子行为与宏观物质很不一样。2、此外,不确定原理涉及很多深刻的哲学问题,用海森堡自己的话说:“在因果律的陈述中,即‘若确切地知道现在,就能预见未来",所得出的并不是结论,而是前提。我们不能知道现在的所有细节,是一种原则性的事情。”更多关于不确定性原理是什么,进入:https://www.abcgonglue.com/ask/b4a88a1615822029.html?zd查看更多内容
2023-08-04 04:08:141

不确定性原理的定律定义 什么是不确定性原理

1、不确定性原理由海森堡于1927年提出,这个理论是说,你不可能同时知道一个粒子的位置和它的速度,粒子位置的不确定性,必然大于或等于普朗克斯常数除于4π,这表明微观世界的粒子行为与宏观物质很不一样。 2、此外,不确定原理涉及很多深刻的哲学问题,用海森堡自己的话说:“在因果律的陈述中,即‘若确切地知道现在,就能预见未来",所得出的并不是结论,而是前提。我们不能知道现在的所有细节,是一种原则性的事情。”
2023-08-04 04:08:221

不确定性原理的介绍

不确定性原理(Uncertainty principle),是量子力学的一个基本原理,由德国物理学家海森堡(Werner Heisenberg)于1927年提出。本身为傅立叶变换导出的基本关系:若复函数f(x)与F(k)构成傅立叶变换对,且已由其幅度的平方归一化(即f*(x)f(x)相当于x的概率密度;F*(k)F(k)/2π相当于k的概率密度,*表示复共轭),则无论f(x)的形式如何,x与k标准差的乘积Δ会小于某个常数(该常数的具体形式与f(x)的形式有关),其并未否定微观世界具有独立于意识之外的客观规律。
2023-08-04 04:08:291

人类不确定性原理

人类不确定原理是:首先说到不确定原理就不得不提海森堡,海森堡是哥本哈根派核心人物,而哥本哈根派最核心的观点就是:不存在一个确定的量子。什么叫确定的量子?把它比作一个足球,你踢它一脚下一秒它必然是远离你而去。它是符合因果律的。也就是说知道了一个量子的初始值,比如它的速度,空间坐标等等你就能计算出它的过去和未来,这叫一颗确定的量子,它的初始值是有意义的。那么,“不存在一颗确定的量子”你就很容易理解了。一颗皮球,你向前踢它一脚,下一秒它却出现在你的身后。奇怪不奇怪?量子就是这样的,它的初始值是没有意义的。而且人类现有手段也的却不能在“不影响量子的情况下”对它进行测量。那么是人为测不准还是本来就不准确呢?答案就是:都不是,是由干扰导致的,也就是客观不确定性。其实“测不准原理”就是海森堡认为电子即是一种粒子,又是可被描述为一种波的粒子。总之,测不准原理简单来说就是我们可以测出电子的运动速度,也可以测出电子在某个给定时刻的具体位置,但是我们却无法同时知道这两样。而且,这与我们所使用的测量工具的精度无关,这是宇宙的一种永恒性质。像速度和位置这样不可能同时测准的物理量有一个术语,叫作共轭物理量,类似的还有时间和能量等。最初人们把无法精确测量归咎于仪器不够精确,测量手段太粗糙。人为这是“测不准”后来随着测量手段的改进,发现“测不准”是有精确公式可以描述的,一对儿不对易地量的测不准的量是有公式可以描述的。所以,物理学家们开始猜测其实这是“不确定”。所以现在更倾向于测不准是一种内禀属性,是物质的重要属性。但是现在我们还没有能够证实哪一种看法是真的。不妨我们从量子力学的角度考虑,众所周知,量子力学的数学体系与物理世界存在着一种某种映射。物理世界的物理量,比如,坐标和动量,被映射为数学体系中的厄米算符。若是这两个厄米算符是不对易,那么,从测量角度而言,不能同时测定。也就是动量和坐标无法同时测定,也就是所谓的“测不准原理”。这一测不准,并非技术的不可能,而是原理的不可能。从语言的准确性而言,其实用“不确定性原理”可能更好。因此,这是量子力学的数学体系的规定性使然。换而言之,是物理世界的规律使然。结语:总之,不确定性就是量子世界的基本性质,与测定没有任何关系,他是粒子的物理量的叠加态,所以世界是确定还是不确定,取决于人类怎样看待这个世界?你认为确定,那就是确定,就是一种很客观的事实。
2023-08-04 04:08:552

关于量子力学不确定性原理

不确定性原理是由海森堡于1927年提出,这个理论是说,你不可能同时知道一个粒子的位置和它的速度,粒子位置的不确定性,必然大于或等于普朗克常数除于4π,这表明微观世界的粒子行为与宏观物质很不一样。 此外,不确定原理涉及很多深刻的哲学问题,用海森堡自己的话说就是在因果律的陈述中,即若确切地知道现在,就能预见未来,所得出的并不是结论,而是前提。我们不能知道现在的所有细节,是一种原则性的事情。 对不确定性原理的解释,就是如果要想测定一个量子的精确位置的话,那么就需要用波长尽量短的波,这样的话,对这个量子的扰动也会越大,对它的速度测量也会越不精确;如果想要精确测量一个量子的速度,那就要用波长较长的波,也就不能精确测定它的位置。
2023-08-04 04:10:351

不确定原理是怎么确定的?

根据经典物理学,如果我们要预言一个基本粒子未来的位置和运动速度,就必须准确地测量出它现在的位置和速度。但是,德国科学家威·海森堡发现,对基本粒子的位置测量得越准确,对速度的测量就越不准确。反过来也一样,对速度测量得越准确,对位置的测量就越不准确。  由此,海森堡在1926年提出了粒子的“测不准原理”,也就是“不确定性原理”。它的含义是:不可能知道一个粒子在什么位置上,同时又知道它如何运动。位置与运动(严格地说是动量)构成微观粒子实在性互不相容的两个方面。海森堡指出,粒子位置的不确定性乘上粒子质量,再乘以速度的不确定性,不能小于普朗克常数。
2023-08-04 04:10:421

物理学中的不确定性的根源是什么

不确定性原理是由海森堡于1927年提出,这个理论是说,你不可能同时知道一个粒子的位置和它的速度,粒子位置的不确定性,必然大于或等于普朗克常数除于4倍的圆周率,这表明微观世界的粒子行为与宏观物质很不一样。此外,不确定原理涉及很多深刻的哲学问题,海森堡说:“在因果律的陈述中,即若确切地知道现在,就能预见未来,所得出的并不是结论,而是前提。我们不能知道现在的所有细节,是一种原则性的事情。” 经典的,宏观的不确定性可以归结为信息的缺失。量子的,微观的不确定性的根源目前还没有统一的认识。它集中体现为量子力学,特别是哥本哈根诠释。
2023-08-04 04:10:491

海森堡测不准原理_百度百科 不确定性原理(Uncertainty principle)

不确定性原理(Uncertainty principle),又称“测不准原理”、“不确定关系”,是量子力学的一个基本原理,由德国物理学家海森堡(Werner Heisenberg)于1927年提出。本身为傅立叶变换导出的基本关系:若复函数f(x)与F(k)构成傅立叶变换对,且已由其幅度的平方归一化(即f*(x)f(x)相当于x的概率密度;F*(k)F(k)/2π相当于k的概率密度,*表示复共轭),则无论f(x)的形式如何,x与k标准差的乘积ΔxΔk不会小于某个常数(该常数的具体形式与f(x)的形式有关)。
2023-08-04 04:11:061

不确定性原理中的h读什么

在不确定性原理中,普朗克常数记为h,是一个物理常数,用以描述量子大小。在不确定性原理中 普朗克常数有重大地位,粒子位置的不确定性×粒子速度的不确定性×粒子质量≥普朗克常数。不确定性原理(Uncertaintyprinciple)是由海森堡于1927年提出,这个理论是说,你不可能同时知道一个粒子的位置和它的速度,粒子位置的不确定性,必然大于或等于普朗克常数(Planckconstant)除于4π(ΔxΔp≥h/4π),这表明微观世界的粒子行为与宏观物质很不一样。
2023-08-04 04:11:131

量子力学“不确定性原理”的提出者是?

量子力学“不确定性原理”的提出者是? 1.海森堡 2.狄拉克 正确答案:海森堡 不确定性原理是由海森堡于1927年提出,这个理论是说,你不可能同时知道一个粒子的位置和它的速度,粒子位置的不确定性,必然大于或等于普朗克常数(Planck constant)除于4π(ΔxΔp≥h/4π),这表明微观世界的粒子行为与宏观物质很不一样。
2023-08-04 04:11:211

不确定性原理

这个高中不作要求。不确定关系就是 你想测一个粒子的大小,但是它总是不停得在运动,永远测不准。这就是不确定关系
2023-08-04 04:11:314