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量子力學與經典力學的主要區別-輻射檢測儀_輻射測量儀_個人輻射監測儀_個人射線報警儀_表面污染檢測儀_輻射報警儀|上海仁日輻射防護設備有限公司_四川_攀枝花

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行業新聞

量子力學與經典力學的主要區別

2016/12/12 10:55:58

量子力學與經典力學的一個主要區別,在于測量過程在理論中的地位。在經典力學中,一個物理系統的位置和動量,可以無限精確地被確定和被預言。至少在理論上,測量對這個系統本身,并沒有任何影響,并可以無限精確地進行。在量子力學中,測量過程本身對系統造成影響。

要描寫一個可觀察量的測量,需要將一個系統的狀態,線性分解為該可觀察量的一組本征態的線性組合。測量過程可以看作是在這些本征態上的一個投影,測量結果是對應于被投影的本征態的本征值。假如,對這個系統的無限多個拷貝,每一個拷貝都進行一次測量的話,我們可以獲得所有可能的測量值的機率分布,每個值的機率等于對應的本征態的系數的絕對值平方。

由此可見,對于兩個不同的物理量A和B的測量順序,可能直接影響其測量結果。事實上,不相容可觀察量就是這樣的,即 。

不確定性原理

最著名的不相容可觀察量,是一個粒子的位置x和動量p。它們的不確定性Δx和Δp的乘積,大于或等于普朗克常數的一半:

海森堡由此得出結論,認為不確定性是由于測量過程的限制導致的,至于粒子的特性是否真的不確定還未知。玻爾則將不確定性看作是物理系統的一個原理。今天的物理學見解基本上接受了玻爾的解釋。不過,在今天的理論中,不確定性不是單一粒子的屬性,而是一個系綜相同的粒子的屬性。這可以視為一個統計問題。不確定性是整個系綜的不確定性。也就是說,對于整個系綜來說,其總的位置的不確定性Δx和總的動量的不確定性Δp,不能小于一個特定的值:這個公式被稱為不確定性原理。它是由海森堡首先提出的。不確定的原因是位置和動量的測量順序,直接影響到其測量值,也就是說其測量順序的交換,直接會影響其測量值。

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