不確定性的概述

在量子力學(xué)中，不確定性指測(cè)量物理量的不確定性，由于在一定條件下，一些力學(xué)量只能處在它的本征態(tài)上，所表現(xiàn)出來(lái)的值是分立的，因此在不同的時(shí)間測(cè)量，就有可能得到不同的值，就會(huì)出現(xiàn)不確定值，也就是說(shuō)，當(dāng)你測(cè)量它時(shí)，可能得到這個(gè)值，可能得到那個(gè)值，得到的值是不確定的。只有在這個(gè)力學(xué)量的本征態(tài)上測(cè)量它，才能得到確切的值。
在經(jīng)典物理學(xué)中，可以用質(zhì)點(diǎn)的位置和動(dòng)量精確地描述它的運(yùn)動(dòng).同時(shí)知道了加速度，甚至可以預(yù)言質(zhì)點(diǎn)接下來(lái)任意時(shí)刻的位置和動(dòng)量，從而描繪出軌跡。在微觀物理學(xué)中，不確定性告訴我們，如果要更準(zhǔn)確地測(cè)量質(zhì)點(diǎn)的位置，那么測(cè)得的動(dòng)量就更不準(zhǔn)確.也就是說(shuō)，不可能同時(shí)準(zhǔn)確地測(cè)得一個(gè)粒子的位置和動(dòng)量，因而也就不能用軌跡來(lái)描述粒子的運(yùn)動(dòng)，可與宏觀世界一樣微觀世界同樣具有客觀規(guī)律，獨(dú)立于意識(shí)之外，這就是不確定性原理的具體解釋。
在量子力學(xué)中常見不確定性有關(guān)于坐標(biāo)和動(dòng)量之間和時(shí)間與能量之間的不確定關(guān)系。其實(shí)，對(duì)于任何兩個(gè)不對(duì)易的物理量均不能同時(shí)確定其確切值。這是與測(cè)量無(wú)關(guān)的，這是微觀世界的本質(zhì)問(wèn)題。
不要試圖通過(guò)測(cè)量之類的方法來(lái)解釋不確定性，任何有關(guān)測(cè)量的手段都會(huì)引入新的誤差，可誤差與不確定性是存在本質(zhì)的區(qū)別的。另外，對(duì)于宏觀世界中并不能觀察到不確定性之類的現(xiàn)象，這是與可觀察的測(cè)量精度有關(guān)的，因而僅是在微觀世界比較明顯。 在信息論中，不確定性是表征某隨機(jī)變量的發(fā)生有多么可靠的物理量。一般用熵來(lái)計(jì)算這個(gè)物理量，記作H（X），X是隨機(jī)變量。當(dāng)H（X）=0的時(shí)候，X是十分確定的，也即X這時(shí)就是一個(gè)確定的數(shù)值。當(dāng)H（X）=1時(shí)，X非常不確定，即X的取值非常不確定是哪一個(gè)數(shù)值。