第10章 不确定性原理[第1页/共4页]

普通而言，量子力学并不对一次观察预言一个伶仃的肯定成果。取而代之，它预言一组能够产生的分歧成果，并奉告我们每个成果呈现的概率。也就是说，如果我们对大量近似的体系作一样的测量，每一个体系以一样的体例肇端，我们将会找到测量的成果为A呈现必然的次数，为B呈现另一分歧的次数，等等。人们能够预言成果为A或B的呈现的次数的近似值，但不能对个别测量的特定成果作出预言。因此量子力学把非预感性或随机性的不成制止身分引进了科学。固然爱因斯坦在生长这些看法时起了很高文用，但他非常激烈地反对这些。他之以是获得诺贝尔奖就是因为他对量子实际的进献。即便如许，他也从不接管宇宙受机遇节制的观点；他的情感能够用他闻名的断言来表达：“上帝不掷骰子。”但是，其他大多数科学家情愿接管量子力学，因为它和尝试合适得很完美。它的的确确成为一个极其胜利的实际，并成为几近统统当代科学技术的根本。它制约着晶体管和集成电路的行动，而这些恰是电子设备诸如电视、计算机的根基元件。它还是当代化学和生物学的根本。物理科学未让量子力学恰当连络出来的独一范畴是引力和宇宙的大标准布局。

因为量子力学引进的二重性，粒子也会产生干与。所谓的双缝尝试便是闻名的例子。考虑一个带有两个平行狭缝的隔板，在它的一边放上一个特定色彩（即特定波长）的光源。大部分光都射在隔板上，但是一小部分光通过这两条缝。现在假定将一个屏幕放到隔板的另一边。屏幕上的任何一点都能领遭到两个缝来的波。但是，普通来讲，光从光源通过这两条狭缝传到屏幕上的间隔是分歧的。这表白，从狭缝来的光达到屏幕之时不再是相互同相的：有些处所波相互抵消，其他处所它们相互加强，成果构成有亮暗条纹的特性花腔。

那也就是，一束波的波峰能够和另一束波的波谷相重合。

固然光是由波构成的，普朗克的量子假定奉告我们，在某些方面，它的行动仿佛闪现出它是由粒子构成的――它只能以波包或量子的情势发射或接收。一样地，海森伯的不肯定性道理意味着，粒子在某些方面的行动像波一样：

为了制止这明显荒诞的成果，德国科学家马克斯・普朗克在1900年提出，光波、X射线和其他波不能以肆意的速率辐射，而只能以某种称为量子的波包发射。别的，每个量子具有肯定的能量，波的频次越高，其能量越大。

如果人们乃至不能精确地测量宇宙现在的状况，那么就必定不能精确地预言将来的事件！我们仍然能够想像，对于一些超天然的生物，存在一族完整地决定事件的定律，这些生物能够不滋扰宇宙地观察宇宙现在的状况。但是，对于我们这些芸芸众生而言，如许的宇宙模型并没有太多的兴趣。看来，最好是采取称为奥铿剃刀的经济道理，将实际中不能被观察到的统统特性都割撤除。20世纪20年代，在不肯定性道理的根本上，海森伯、厄文・薛定谔和保罗・狄拉克应用这类手腕将力学重新表述成称为量子力学的新实际。在此实际中，粒子不再别离有很好定义的而又不能被观察的位置和速率。取而代之，粒子具有位置和速率的一个连络物，量子态。