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海森伯和不确定性原理（第1页）

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“企鹅科普（第一辑）（.shg.tw）”

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海森伯和不确定性原理

维尔纳·海森伯对量子力学的影响极其深远。

1925年，他用一种新颖奇特的数学方法描述了原子。

与薛定谔的波动力学相反，他的矩阵力学要抽象得多。

他还提出量子粒子的性质不是真实的波，而是抽象的数学实体。

只有在我们观察它的时候，它才会变得有形和实在。

另一方面，薛定谔更倾向于将量子世界定义为“物理上为真的”

，也就是说，即使他的波函数只能给出一个概率，但电子是“物理上为真的”

离散，即使我们并没确切地观察到。

海森伯痛恨的正是这一点，他提出科学必须放弃可以精确描绘原子的构想。

今天，我们已经学会了用两种互补的方式来看待量子世界：海森伯的抽象数学方法和薛定谔的波动力学。

其他量子力学先驱的研究也在不断证明这两种看似不相容的方法实际上是等价的。

1927年，海森伯提出了他著名的不确定性原理。

该原理指出，我们可以知道电子的位置，也可以知道它的速度，但不能同时知道两者。

这并不仅仅是由于实验人员在测量电子位置时向电子施加了不可避免的推力，而且，它更是我们对量子世界所能做出的预测的极限。