大家好，欢迎收看量子科普第80期，我是常常，今天和大家聊一聊微观量子领域中粒子的不确定性，还有一个颇为有趣的测不准原理。
了解量子力学的朋友肯定知道在微观量子领域，微观粒子都具有这有一个特性：不确定性，但这个不确定性并不是指人类永远无法确定微观粒子的状态，而是微观量子世界并不是具体的，人类永远无法同时准确的测量出一个粒子的位置与速度。
在宏观世界中我们有这样一个常识，即决定论，那就是宇宙的运动是被规律所决定的，只要我们掌握了其中的规律，我们就可以完全推算出宇宙、物质在某一时刻的状态，世界著名的物理学家爱因斯坦就是坚定的决定论者，因此爱因斯坦至死都不相信微观量子世界的不确定性，爱因斯坦说：上帝是不会掷骰子的，但事实上，决定论在微观量子世界却并不适用，下面给大家通俗的用实验讲解一下不确定性到底是什么意思？
测量一个粒子的位置与速度通常是使用光照来测量的，为了测量粒子的位置，要使用波长短的光，这样可以最大程度的来避免光子对于粒子的影响，为了测量粒子的速度，就要使用波长较长的光，这样可以避免光子对于测量粒子速度而带来的影响，但是问题来了，如果想要同时测量一个粒子的位置与速度，使用波长较短的光会影响粒子速度的测量，使用波长较长的光会影响粒子的位置的测量，这两者是相互矛盾的，所以我们无法同时测量一个粒子的位置与速度，这就是微观量子领域的不确定性。
德国物理学家海森堡在1927年提出不确定性是量子力学的最基本特性，海森堡认为之所以微观量子领域存在不确定性，是因为人类测量这一行为会不可避免的干扰粒子的运动状态，但是如果人类不进行测量，就永远无法弄懂微观粒子的状态，这就是不确定性诞生的原理，又称：测不准原理。
丹麦物理学家、量子力学的创始人之一的玻尔很认同海森堡的测不准原理，但是对于海森堡推导过程并不认同，玻尔认为粒子之所以测不准并不是因为测量这一动作干扰了粒子的运动状态，而是由于粒子的波粒二象性，也就是粒子和量子不仅可以部分地以粒子的术语来描述，也可以部分地用波的术语来描述，这也是微观粒子的基本特性之一，可以参考电子双缝干扰实验。
微观量子领域的不确定性是我们无法同时确定一个粒子的位置与速度，因为微观量子领域并不是像宏观世界一样具体的、可以通过计算推测的，微观量子领域是基于概率的，我们可以推算出粒子最终运动状态变化的概率，所以粒子速度、位置并不是一个具体的数值，更像是一个概率云。
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