不确定度关系英文解释翻译、不确定度关系的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【化】 uncertainty relation

分词翻译：

不确定度的英语翻译：

【化】 uncertainty

关系的英语翻译：

relation; relationship; appertain; bearing; concern; connection; term; tie
【计】 relation
【医】 rapport; reference; relation; relationship

专业解析

在量子力学框架下，不确定度关系（Uncertainty Principle）是描述微观粒子成对物理量无法同时被精确测量的基础性原理。该概念由德国物理学家维尔纳·海森堡于1927年首次提出，其汉英词典对应的核心定义为：

中文术语：不确定度关系

英文术语：Uncertainty Principle

学科分类：量子力学/理论物理

核心内容解析

物理定义
成对共轭物理量（如位置-动量、能量-时间）的测量精度存在天然限制。例如，粒子位置（$x$）的测量不确定度（$Delta x$）与动量（$p$）的不确定度（$Delta p$）满足：

$$ Delta x cdot Delta p geq frac{hbar}{2} $$

其中$hbar$为约化普朗克常数（$hbar = h/2pi$，$h approx 6.626 times 10^{-34} , text{J·s}$）。
实验验证
单光子双缝实验显示，试图通过探测器定位光子路径（减小$Delta x$）会导致动量干扰增大（$Delta p$上升），验证了该关系的不可规避性（来源：美国物理学会《现代物理评论》）。
应用领域

量子计算：量子比特的叠加态稳定性受能量-时间不确定度关系制约
光谱分析：原子能级寿命与谱线宽度的反比关系（来源：德国马普学会《量子光学研究年报》）

哲学意义
该原理否定了经典物理中的绝对确定性世界观，表明微观世界的本质具有概率性特征（来源：剑桥大学《科学哲学史》第12卷）。

网络扩展解释

不确定度关系（Uncertainty Relation）是量子力学中的核心原理之一，主要描述微观粒子某些物理量（如位置与动量、能量与时间）无法同时被精确测量的特性。以下是详细解释：

一、基本定义与提出背景

由德国物理学家海森堡于1927年提出。该关系指出：微观粒子的位置（坐标）和动量在同一方向上无法同时具有确定值。例如，粒子在x方向的位置不确定度（Δx）与动量不确定度（Δpₓ）的乘积存在下限，即： $$ Delta x cdot Delta p_x geq frac{hbar}{2} $$ 其中，ℏ为约化普朗克常数（ℏ = h/(2π) ≈ 1.05×10⁻³⁴ J·s）。

二、物理意义与根源

波粒二象性的体现
微观粒子（如电子、光子）具有波动性，其位置和动量无法像经典粒子一样被同时精确描述。例如，电子单缝衍射实验中，狭缝宽度（Δx）越小，衍射后动量的分散（Δpₓ）越大（见图示说明）。
测量精度的终极限制
并非仪器精度不足，而是自然界的根本属性。即使使用理想仪器，也无法突破这一限制。
经典轨道的失效
在量子领域，粒子的运动轨迹（轨道）概念失去意义，需用概率波函数描述。

三、其他形式与扩展

能量与时间的不确定关系
公式为：ΔE·Δt ≥ ℏ/2，常用于解释原子能级宽度与激发态寿命的关系。
角动量分量间的关系
例如，不同方向上的角动量分量也无法同时确定。

四、与测量不确定度的区别

需注意区分量子力学中的“不确定度关系”与测量学中的“不确定度”（如、6-11所述）：

量子不确定度：源于粒子波动性，是自然界的固有属性。
测量不确定度：反映测量结果的分散性和可信度，与误差分析相关。

五、应用举例

原子中电子的运动：若电子位置被限制在原子尺度（Δx ≈ 10⁻¹⁰ m），其动量不确定度Δp ≈ ℏ/(2Δx)，导致速度不确定度极大，无法用经典轨道描述。
光谱线宽与寿命：激发态原子能级宽度（ΔE）越大，其平均寿命（Δt）越短。

如需进一步了解实验推导（如单缝衍射分析）或数学证明，可参考量子力学教材或相关文献。