李宇春老家?
姓 名:李宇春
英文名:Chris Lee
昵 称:春春、小宇,小葱
性 别:女
生 日:1984年3月10日
生 肖:鼠
星 座:双鱼座
民 族:汉族
如何理解不确定性原理?
我们可以用自由度和分辨率来解释量子力学的不确定性原理。先了解下什么是自由度:
统计学上自由度是指当以样本的统计量来估计总体的参数时,样本中独立或能自由变化的数据的个数称为该统计量的自由度。
比如:若存在两个变量a和b,a+b=9,那么它的自由度是1.因为其实只有a才是能真正的自由变化,b会被a选值的不同所限制。
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。
比如速度越确定,自然界中位置的取值由原来的3种可能变成两种,分辨率由3变成2,位置越不准确,当速度完全确定,位置分辨率为1时,粒子可能出现在任何位置,因而速度越确定位置越不准确!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。”
非常感谢悟空的信任和邀请。
量子的不确定性原理与测不准原理一直是很多人质疑量子力学的起点。
本人恰好是一个物理系毕业生,但是学历不高,本科。因为量子力学是物理系的基础课,所以有幸接触了这门学科的入门课程。现在我来谈谈这两个原理的理解,如果有不当的地方还请各位小伙伴多指正。
量子力学关于物理量测量的原理,表明粒子的位置与动量不可同时被确定。它反映了微观客体的特征。最早这种原理是通过对理想实验的分析中得到的。后来发现,用量子力学的基本公式也能推导出来。现在这个原理已经被实验所验证,不再是猜测。
根据这个原理,微观客体的任何一对互为共轭的物理量,如坐标和动量,都不可能同时具有确定值,即不可能对它们的测量结果同时作出准确预言。长久以来,不确定性原理与测不准效应一直被不懂量子力学的人混淆(测不准原理其实是一种观察者效应)。
不确定性原理
在量子力学里,不确定性指的是,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:
ΔXΔP≥ℏ/2,其中ℏ是约化普朗克常数ℏ=h/(2π)。
海森堡于1927年给出这原理的论述,因此又称为“海森堡不确定性原理”。根据海森堡的表述,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。后来肯纳德称,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。
粒子的波粒二象性的概念可以用来解释位置不确定性和动量不确定性的关系。自由粒子的波函数为平面波。***设,平面波入射于刻有一条狭缝的不透明挡板,平面波会从狭缝衍射出去,在观测屏上显示出干涉条纹。根据单狭缝衍射公式,从中央极大值位置到第一个零点的夹角θ为:
sinθ=λ/ω,其中,λ是平面波的波长,ω是狭缝宽度。
给定平面波的波长,狭缝越窄,衍射现象越宽阔,θ越大;狭缝越宽,衍射现象越窄,θ越小。
当粒子穿过狭缝之前,在y方向(垂直于粒子前进方向)的动量Py为0,
穿过狭缝时,粒子的Py遭遇搅扰。新的Py可以由粒子抵达观测屏的位置计算出来。
Py的不确定ΔPy大约是:
量子力学(哥派)不完全承认物质作用论!
按照物质作用论,每一种物质运动的现象,是由不同的物质作用决定的,既可以由相应的物质作用确定相应的物质运动现象,确定性成立,不确定性不成立!物质作用论与唯物主义相符。
而量子力学(哥派)则认为,光靠物质作用是没法确定相应物质运动现象的。如双缝试验,用摄像机观察,说明你真想观察,干涉条纹就变化了;而如果你把摄像机的内存拆了,说明你不真想观察,干涉条纹就不变。你真想与不真想,这种意识的差别,决定着物质运动现象(干涉条纹)的不同,既意识决定物质,唯心主义!
在物质作用论中,观察是感知因素,而非决定因素。比如你丢了一个钱包,你检查发现了,检查属于感知到了,是感知因素。
而在量子力学(哥派)中,观察不仅是感知因素,还作为决定因素。人一观察,决定了干涉条纹的变化;人一观察决定了猫脱离生死叠加态,而只剩一态。
海森堡提出的,粒子的位置与动量不可同时被确定,被称为不可确定性原理,推导逻辑是,测量会对被测量对象产生影响,因为微观世界的测量必须借助工具,测量工具会对实验对象产生影响,这个影响之间存在一个关系,可以用位置不确定性与动量不确定性遵守不等式表示
你以后还会不会养宠物?
应该不会了,因为我养两只狗,一只柯基,一只泰迪,每天都要遛狗,铲屎,付出太多的情感,不管多少人看不惯,我还是要说我把狗狗当成我的孩子,我怕有一天离开了我会受不了。
这种事情你是永远无法习惯的。
既然养狗就要做一个文明的铲屎官,我养狗之后,我家楼下的一条路都是我扫的,每天扫一遍,不管是哪家铲屎官造下的孽,都是我来收拾,这样可以减少他们对养狗人的厌恶。确保有些偏执的人不会对狗狗下手。
随着年龄的增长,身体大不如前。我家狗子一个二岁,一个一岁,正春秋鼎盛,我会竭尽全力让它活得久一点,我的理想预期是18年,18年之后,我精力有限,可能无力承担一个狗子的幸福狗生。
对于宠物,我除了对狗狗感兴趣之外,其他都没有感觉。所以以后我可能不会再养宠物。
如果要加个期限,我会是“一辈子”!
曾经八岁的大咪走了的时候,就说过,不想再养了!看着他最后时候那么辛苦,最后无能为力的时候只能带回家!那种感觉真的很无助!
但后来遇到妞妞,还是忍不住,又养了!虽然知道,她肯定走得比我早,但我还是会养!无论如何不离不弃,往后余生我照顾你!