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海登堡測不準原理

海德堡測不準原理,通常稱為測不準原理或不確定性原理,是量子力學中的一個基本概念,由德國物理學家海森堡於1927年提出。這項原則的核心是,不可能同時精確確定一個基本粒子的位置和動量。這意味著,當我們嘗試測量一個粒子的位置時,這種測量行為本身會對粒子的動量產生干擾,從而使得對粒子狀態的精確測量變得不可能。

測不準原理可以通過數學表達式ΔxΔp≥h/4π來描述,其中Δx是粒子位置的不確定度,Δp是粒子動量的不確定度,h是普朗克常數。這個表達式表明,粒子的位置和動量不確定性之間存在一個基本的限制。此外,測不準原理也適用於能量和時間的關係,即能量的變化值ΔE和時間的變化值Δt之間的關係為ΔEΔt≥h/4π。

測不準原理不僅是量子力學數學形式的基礎,而且引發了關於自然界基本性質的深刻哲學討論。它表明,微觀世界的粒子行為與巨觀物質非常不同,強調了量子力學中的不確定性和機率概念。