測不準原理
原理
纂此理何由知之?乃海森堡立足于量子力學,廣泛聽聞同胞之見,面晤會談于愛因斯坦、玻爾等人,深思熟慮而有此論也。其后又經實驗推敲,初稿遂成矣。
測不準原理者,為量子力學一大定理也。其中詳實變換,蓋因量子世界之不可具體,測他物必干擾之。此二者,共為測不准原理之基石也。
所謂實驗探測,必由反饋而知之。若空空然無為觀之,則難如所願。而欲得其反饋,則必以一物去試其究竟,而以此物之變化,推想而得所測之物也。此乃實驗之基礎,不可避之也。
而亦由量子力學者可得,若有兩物相遇,則必互為變換矣,且無可推測其為何等變換,只可知其概率爾。兩物能量愈大,相會時間愈長,則此所成之變換影響愈深,最終至於不可知之也。然則小如粒子者,亦有一極限也,而謂之普朗克常量。此量乃宇宙萬物之極限小者,無論何等小量皆以其示之也。因而兩物無以益小,則互相之影響不可消矣。故知:欲測一物,必先擾之。
設僅一質子在無限空間內,而萬物不存,浩蕩之中唯此一物也。時也推移,而質子演變,由量子力學之理,其必化作概率雲而漸盈于宇宙矣。若此刻有一電子干之,則此質子必備干擾也。電子波長愈短,頻率愈高,而角動量愈大,對質子干擾愈深,而所獲信息愈準,所知質子之所在愈清晰,然質子所去愈不明了。反之,則質子之所在愈不清晰,而質子所在何方愈爲確定。
上例,即測不準原理之易解也。