定律定义：德国物理学家海森堡1927年提出的不确定性原理是量子力学的产物。这项原则陈述了精确确定一个粒子，例如原子周围的电子的位置和动量是有限制。这个不确定性来自两个因素，首先测量某东西的行为将会不可避免地扰乱那个事物，从而改变它的状态；其次，因为量子世界不是具体的，但基于概率，精确确定一个粒子状态存在更深刻更根本的限制。
海森堡不确定性原理是什么？
海森堡不确定性原理是陈述了精确确定一个粒子，例如原子周围的电子的位置和动量是有限制。
这个不确定性来自两个因素，首先测量某东西的行为将会不可避免地扰乱那个事物，从而改变它的状态；其次，因为量子世界不是具体的，但基于概率，精确确定一个粒子状态存在更深刻更根本的限制。
海森堡不确定性原理发展简史——旧量子论：
紧跟在汉斯·克拉默斯（Hans Kramers）的开拓工作之后，1925年6月，维尔纳·海森堡发表论文《运动与机械关系的量子理论重新诠释》（Quantum-Theoretical Re-interpretation of Kinematic and Mechanical Relations），创立了矩阵力学。旧量子论渐渐式微，现代量子力学正式开启。
矩阵力学大胆地假设，关于运动的经典概念不适用于量子层级。在原子里的电子并不是运动于明确的轨道，而是模糊不清，无法观察到的轨域；其对于时间的傅里叶变换只涉及从量子跃迁中观察到的离散频率。
海森堡在论文里提出，只有在实验里能够观察到的物理量才具有物理意义，才可以用理论描述其物理行为，其它都是无稽之谈。因此，他避开任何涉及粒子运动轨道的详细计算，例如，粒子随着时间而改变的确切运动位置。
因为，这运动轨道是无法直接观察到的。替代地，他专注于研究电子跃迁时，所发射的光的离散频率和强度。他计算出代表位置与动量的无限矩阵。这些矩阵能够正确地预测电子跃迁所发射出光波的强度。
海森堡不确定性原理
海森堡不确定性原理是对于一个微观粒子，其位置与动量不能同时具有确定值，两者标准差的乘积必然大于一个常数。
不确定性原理是量子物理的最重要最基本的原理之一。动量就完全不确定，动量确定，位置就完全不确定。
海森堡不确定性原理的数学基础涉及到了傅立叶变换，对有限长度的波进行分解处理，得到组成该列波的本征波。不确定性原理的粒子概念使用一个限度。粒子B处于A粒子的能量场中，其要脱离A粒子不是慢慢地运离而是类似于电子迁跃的方式。
不确定原理是什么？
不确定原理指的是：
不确定性原理是由海森堡于1927年提出，这个理论是说，你不可能同时知道一个粒子的位置和它的速度，粒子位置的不确定性，必然大于或等于普朗克常数除以4π，这表明微观世界的粒子行为与宏观物质很不一样。
此外，不确定原理涉及很多深刻的哲学问题，用海森堡自己的话说：“在因果律的陈述中，即‘若确切地知道现在，就能预见未来’，所得出的并不是结论，而是前提。我们不能知道现在的所有细节，是一种原则性的事情。”
不确定原理的宿命论：
很多人强烈地抵制这种科学决定论，他们感到这侵犯了“上帝”或神秘力量干涉世界的自由，直到20世纪初，这种观念仍被认为是科学的标准假定。
这种信念必须被抛弃的一个最初的征兆，它是由英国科学家瑞利勋爵和詹姆斯·金斯爵士所做的计算，他们指出一个热的物体——例如恒星——必须以无限大的速率辐射出能量。按照当时人们所相信的定律，一个热体必须在所有的频段同等地发出电磁波。
例如，一个热体在1万亿赫兹到2万亿赫兹频率之间发出和在2万亿赫兹到3万亿赫兹频率之间同样能量的波。而既然波的频谱是无限的，这意味着辐射出的总能量必须是无限的。
如何理解海森堡的「不确定性原理」?
德国物理学家海森堡1927年提出的不确定性原理是量子力学的产物[1] 。这项原则陈述了精确确定一个粒子，例如原子周围的电子的位置和动量是有限制[1] 。这个不确定性来自两个因素，首先测量某东西的行为将会不可避免地扰乱那个事物，从而改变它的状态；其次，因为量子世界不是具体的，但基于概率，精确确定一个粒子状态存在更深刻更根本的限制。
海森堡测不准原理是通过一些实验来论证的。设想用一个γ射线显微镜来观察一个电子的坐标，因为γ射线显微镜的分辨本领受到波长λ的限制，所用光的波长λ越短，显微镜的分辨率越高，从而测定电子坐标不确定的程度 就越小，所以 。但另一方面，光照射到电子，可以看成是光量子和电子的碰撞，波长λ越短，光量子的动量就越大，所以有 。
再比如，用将光照到一个粒子上的方式来测量一个粒子的位置和速度，一部分光波被此粒子散射开来，由此指明其位置。但人们不可能将粒子的位置确定到比光的两个波峰之间的距离更小的程度，所以为了精确测定粒子的位置，必须用短波长的光。
但普朗克的量子假设，人们不能用任意小量的光：人们至少要用一个光量子。这量子会扰动粒子，并以一种不能预见的方式改变粒子的速度。
所以，简单来说，就是如果要想测定一个量子的精确位置的话，那么就需要用波长尽量短的波，这样的话，对这个量子的扰动也会越大，对它的速度测量也会越不精确；如果想要精确测量一个量子的速度，那就要用波长较长的波，那就不能精确测定它的位置。
什么叫做不确定性原理？
不确定性原理（Uncertainty Principle，原先译作测不准原理）表明，粒子的位置与动量不可同时被确定，位置的不确定性越小，则动量的不确定性越大，反之亦然。
对于不同的案例，不确定性的内涵也不一样，它可以是观察者对于某种数量的信息的缺乏程度，也可以是对于某种数量的测量误差大小，或者是一个系综的类似制备的系统所具有的统计学扩散数值。
扩展资料
维尔纳·海森堡于1927年发表论文《论量子理论运动学与力学的物理内涵》给出这原理的原本启发式论述，希望能够成功地定性分析与表述简单量子实验的物理性质。
这原理又称为“海森堡不确定性原理”。同年稍后，厄尔·肯纳德严格地数学表述出位置与动量的不确定性关系式。两年后，霍华德·罗伯森又将肯纳德的关系式加以推广。
类似的不确定性关系式也存在于能量和时间、角动量和角度等物理量之间。由于不确定性原理是量子力学的基要理论，很多一般实验都时常会涉及到关于它的一些问题。
有些实验会特别检验这原理或类似的原理。例如，检验发生于超导系统或量子光学系统的“数字－相位不确定性原理”。对于不确定性原理的相关研究可以用来发展引力波干涉仪所需要的低噪声科技。
关于不确定性原理的延伸还有一个比较诡异的特性，比如，一个粒子可以同时出现在好几个地方，是的你没看错，的确是同时出现在好几个地方。
粒子在统计学上来看的话可以被看作是概率波，在被观测行为干扰前该粒子实际上是以波的形式存在，同时经过了双缝，并形成干涉波，此时的粒子就是同时出现在好几个地方的极好范例。
参考资料来源：百度百科-不确定性原理
不确定性原理
不确定性原理（Uncertainty principle）是海森堡于1927年提出的物理学原理。其指出：不可能同时精确确定一个基本粒子的位置和动量。粒子位置的不确定性和动量不确定性的乘积必然大于等于普朗克常数（Planck constant）除以4π（公式：ΔxΔp≥h/4π）。
这表明微观世界的粒子行为与宏观物质很不一样。此外，不确定原理涉及很多深刻的哲学问题，用海森堡自己的话说：“在因果律的陈述中，即‘若确切地知道现在，就能预见未来’，所得出的并不是结论，而是前提。我们不能知道现在的所有细节，是一种原则性的事情。”
在我们生活的宏观世界，我们能用这些物理量几乎描述了大部分自然现象。
可是好景不长，从牛顿力学到量子力学的建立也就200余年。在牛顿力学统治时代，人们没有高精度显微镜，顶多就看个细胞啥的。随着科技水平的提高，人能感知到的物质尺度越来越小。比如英国物理学家汤姆逊在19世纪末通过稀薄气体放电发现了电子的存在，接着到了20世纪初，卢瑟福通过散射实验发现了原子中心居然有个核，这就是原子核的发现。
以上内容参考百度百科-不确定性原理
什么是海森堡不确定性原理？
你是否曾经好奇过在宇宙的别处是否存在着其他形式的生命？会好奇“别处”有什么或者在地球上的我们人类是否是宇宙中特别且仅有的是非常自然的。
不过有的科学家早已不只是探讨其他的生命形式了，他们立论表明在别处或许存在着一个和我们共存的其他宇宙。还有的科学家认为这样的宇宙可能有无数多个，统称为平行宇宙。
平行宇宙真的存在吗？是否可能在别处某个地方有另一个你存在于你的过去或者未来里？那些相信平行宇宙的人认为有许多同时存在的宇宙，这些宇宙处于不同的时间节点并有着不同的过去和未来，我们的宇宙只是这浩浩汤汤的宇宙长江中的一个分流。
这听起来很像是科幻小说和科幻电影的情节是不是？多年来确实诞生了很多科幻作品打开了世界各地众多读者观众的脑洞。但平行宇宙的想法真的只是人们在一厢情愿地相信吗？
平行宇宙的想法可以追溯到1954年，一位普林斯顿大学（Princeton University）的学生休·埃弗雷特三世（Hugh Everett III）提出了一个大胆的想法，他认为平行宇宙和我们的宇宙一样是存在的，并且和我们的宇宙是相关的，这些平行宇宙是从我们的宇宙衍生出的分流，我们的宇宙也是从其他宇宙衍生出的分流。
在平行宇宙中，世界大战可能会有不同的结局。有的物种（比如恐龙）也许还存活着在特定的平行宇宙中。同样的，在特定的平行宇宙中，人类自己也许已经灭绝了。
这听起来是不是有些不切实际？为什么一个年轻的科学家要提出如此激进的想法？那个年代的量子物理领域正在蓬勃发展，有许多实验的结果无法得到解释，埃弗雷特提出平行宇宙正是他试图去回答这些问题的一个尝试，而平行宇宙之后也作为多重世界理论被人们所熟知。
量子物理物理是对量子尺度下的研究，量子尺度是目前科学家所探测到的最小的尺度。存在于亚原子级别的量子物质有时候会表现得没有规律可循，这使得科学家们相信还有一些我们并不知道的科学定律存在着。
举个例子，研究量子物质的科学家们很快就发现，量子粒子（例如光子）会反复无常地呈现出不同的形态，观测到光子的科学家们注意到光子有的时候会表现的像粒子，而有的时候又表现得像波。这就好比是这一刻你是一个固体的人，而下一刻你就是气体了。科学家们把这种现象称为“波粒二象性”（Particle-wave Duality）。（波粒二象性：微观粒子有时候会显示出波动性有时又会显现出粒子性。不确定性原理：一个微观粒子的某些物理量不可能同时具有确定的数值，其中一个量越确定，另一个量的不确定程度就越大。）
物理学家维尔纳·海森堡（Werner Heisenberg）提出我们仅仅是观察量子物质就会影响其行为。另一位物理学家尼尔斯·玻尔（Neils Bohr）表示赞成，他认为量子粒子在同一时刻处于所有可能存在的状态，当我们观察它们的时候影响了它们的行为，使得它们在那一刻坍缩到了一个确定的状态。（海森堡主要贡献：不确定性原理；量子力学的矩阵形式。玻尔主要贡献：原子的玻尔模型；量子力学的互补原理。）
埃弗雷特的多重世界理论是玻尔对量子物质的观点的另一种解读。从埃佛雷特的视角出发，观察量子物质并不是引发了状态的坍缩，而是宇宙的现实分裂。不夸张地说，宇宙在不断地复制，为量子物质可能存在的每一种状态分裂成了多重平行宇宙。
多重世界理论有一些令一些科学家感到不快的暗示。举个例子，加入你曾经经历过一个你有可能会因此死亡的事件，那么根据埃佛雷特的理论就会存在着一个你已经死亡了的平行宇宙！许多人同样不喜欢埃佛雷特的理论，因为它和我们对时间的概念的基本理解是有冲突的。
埃佛雷特的理论多年来都被认为是牵强附会的，但是一些科学家的思想实验表明了其理论上是有可能成立的，使得最近科学家们又开始对该理论产生了兴趣。
有趣的是，埃佛雷特的理论不是解释量子力学的唯一途径。另一种名为弦理论（String Theory）表明有一种比量子物质还要小的粒子存在，且弦理论也表明平行宇宙是可能存在的。
所以谁知道呢～也许真的有平行宇宙存在呢！也许你某天可以开始学习量子物理然后来解答所有这个世界想知道的所有问题吧！
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海森堡原理
海森堡原理
不确定性原理（Uncertainty Principle），早期也译作测不准原理，由海森堡于1927年提出[1]，不确定性原理表明，对于一个微观粒子，其位置与动量不能同时具有确定值，两者标准差的乘积必然大于一个常数。更一般的，如果两个观测量的算符是不对易的，则其不能同时取确定值。
不确定性原理是量子物理的最重要最基本的原理之一，它指出了我们使用经典粒子概念的一个限度。[2]
中文名
不确定性原理
英文名
Uncertainty Principle
提出者
沃纳·卡尔·海森堡（Werner Karl Heisenberg）
提出时间
1927年
应用领域
理论物理学
表达式
σ_x σ_p≥ℏ/2
理论介绍
简介
不确定性原理由海森堡在1927年的论文中首次提出，该原理指出，对于一个微观粒子，其位置与动量不能同时具有确定值，其位置信息的准确度越高，则所能得到的动量准确度的上限越低，海森堡通过对高斯型波函数的分析得到：
其中 、 分别为位置和动量的标准差， 为约化普朗克常数。
不久后，肯纳德（Earle Hesse Kennard）[3]和 外尔（Hermann Weyl）[4]根据德布罗意关系和玻恩对波函数的统计诠释基础上证明了:
更一般的，对于两个观测量的算符 、 ，其标准差的乘积满足：
意义
不确定性原理表明，微观粒子的位置和通量不能同时具有确定的值，其本质上是由于微观粒子的存在形式由波函数来描述，因此宏观世界中的位置、动量等概念是不适用的，正如对一列波而言，讨论某一位置x处的波长是没有意义的，因为波长是与整个波动相关的概念，实际上，在波动力学中类似的不确定性原理以为人熟知，一个函数与其傅里叶变换函数的展宽互相制约，该函数的展宽越宽，则其傅里叶变换函数的展宽就越窄，而一个微观粒子动量表象和坐标表象下的波函数互为傅里叶变换，可见，不确定性原理是物质波动性的体现，尺度越小时，物质的波动性越强，量子效应也就越强，因此不确定性原理告诉我们经典粒子概念使用的一个限度，这个限度可以用约化普朗克常数来表征，当时，量子力学将回到经典力学，或者说量子效应可以忽略。[2]
不确定性原理的证明
[5]对于两个观测量的算符 、 和物质波函数 ，定义:
其中 、 表示两个观测量的平均值。
则两个观测量标准差为：
根据施瓦茨不等式，得到：
而对于某个复数z，有
将z= 代入，有
而通过计算可得
所以有
其中
为
、
的对易子，也称为泊松括号。
这样就得到：
特别的，对于位置算符 ，和动量算符 ,有：
代入不等式得到：
由于标准差为正数，开方得
至此我们证明了不确定性原理，上述计算表明，当两个算符不对易时（即他们的对易子不为0），他们不能够同时取确定值，反之，当两个物理量的算符对易时，他们可以同时测准，此时他们具有共同的本征态组，可称这两个物理量时相容的。
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