在讲这个之前，我们先要搞清楚，什么是不确定性原理？然后再解释它为什么就是不确定的呢？

我还模糊记得我第一次接触这个东西的时候，是在高中物理教材上面提了一下。其中印象最深的就是：动量确定，位置就不确定，位置确定，动量就不确定。 

其中也有一个公式：Δx * Δp ≥ h/4π；Δx表示位置的不确定性， Δp 表示动量的不确定性，h表示普朗克常数h=6.63*10^-34  J·s       

1.实验

1.1 海森堡-显微镜

海森堡提出了一个思想实验，就是一个显微镜要观察电子，显微镜肯定是不可能直接看见电子的。因为我们都知道能够看见是物体发射或者反射出的光子让我们看到了。这里的电子除非发出光子我们才能用显微镜看到。

那怎么才能让电子发出光子呢？这里就让一束光撞击电子，随后会光会发生散射，进入到显微镜里面，于是我们就知道电子在哪了。同时电子也会被光子撞飞。

这里就会分两种情况：

1.使用波长小的光去撞击：波长小，意味着能量大，撞飞后电子速度就变的更快，我们就更加不能确定原来电子的的速度是多少了。Δx就小，Δp就大

2.使用波长大的光去撞击：波长大，意味着能量小，撞飞后电子速度基本不会发生变化，我们就更加不能确定原来电子的的速度是多少了。Δx就大，Δp就小

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所以我们发现，我们一次只能测准这两个中的一个量，他们之间的乘积有一个最小值h/4π，也就是Δx * Δp ≥ h/4π这个公式的由来

1.2 单缝衍射实验

这个是科学家实际做过的实验，让光子经过一个缝，进行观察。

1.在光线进入缝里之前，所有光子朝右走，位置完全不确定Δx趋近于正无穷，动量我们是完全可以确定都是向右的 ；所以Δp = 0。

1.在光线进入缝里之后，出发的位置就是一个缝了，位置的不确定性Δx就减小了，这时就出现了竖直方向的动量，动量的不确定性就变大了。

根据计算：Δx * Δp ≥ h/4π也是正确的，所以证明了不确定性原理。

2. 意义

对于不确定性原理，对我们实际生活有什么意义呢？其实不确定性原理，不仅仅发生在动量和位置之间，同时也发生在角度和角动量之间、也会发生在时间和能量之间。

这里拿的时间和能量也是:Δt * ΔE ≥ h/4π，这个不确定性来举例

2.1 量子隧穿

量子隧穿效应，简单理解，就是一个小球想翻过一座山，但是能量不够，现实生活中那肯定是翻不过去，上升到一半就会往回滚了。

但是量子世界就不一样了，根据不确定性原理，如果山更更薄，让经过山的时间就更短，时间的不确定性就更小了，Δt 小了那ΔE肯定就大了，随之就是能量不确定性增加，时间越短，能量不确定就越大，可能就会翻过这个山了。

这里可能就会有疑惑，难道某个时刻，能量还能凭空产生？？？我们接着往下看，下面的真空涨落解释这个问题。

我们熟知的太阳发光的核聚变反应其实就需要使用到这个量子隧穿效应，因为需要太阳发光的那个温度本来是不够高的，没办法克服核子之间的库仑力让它发生核聚变。那为什么还是发生核聚变了呢？就是因为有量子隧穿这个效应。

 

2.2 真空量子涨落

我们的宏观理解，真空就是什么都没有，是没有能量的一个空间的。但是我们根据时间和能量的不确定性原理：Δt * ΔE ≥ h/4π。我们可以知道，在很短的时间内，能量是可以无中生有的。

为什么能量可以凭空产生呢？其实在产生一部分能量的时候，也会随之产生一部分负能量，出现的这两个粒子叫虚粒子，这两个出现的时间非常短，转瞬即逝回到真空状态。这就是我们听过的：真空并不空。

所以根据这个真空涨落，一个物理学家就提出我们的宇宙就是因为真空涨落，一瞬间出现了很多能量，将宇宙炸了，分成正能量的宇宙和负能量的宇宙，我们就生活在正能量的宇宙中。（我自己感觉得好扯淡啊~~~但是这就是量子世界）