不确定度關系英文解釋翻譯、不确定度關系的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 uncertainty relation

分詞翻譯：

不确定度的英語翻譯：

【化】 uncertainty

關系的英語翻譯：

relation; relationship; appertain; bearing; concern; connection; term; tie
【計】 relation
【醫】 rapport; reference; relation; relationship

專業解析

在量子力學框架下，不确定度關系（Uncertainty Principle）是描述微觀粒子成對物理量無法同時被精确測量的基礎性原理。該概念由德國物理學家維爾納·海森堡于1927年首次提出，其漢英詞典對應的核心定義為：

中文術語：不确定度關系

英文術語：Uncertainty Principle

學科分類：量子力學/理論物理

核心内容解析

物理定義
成對共轭物理量（如位置-動量、能量-時間）的測量精度存在天然限制。例如，粒子位置（$x$）的測量不确定度（$Delta x$）與動量（$p$）的不确定度（$Delta p$）滿足：

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

其中$hbar$為約化普朗克常數（$hbar = h/2pi$，$h approx 6.626 times 10^{-34} , text{J·s}$）。
實驗驗證
單光子雙縫實驗顯示，試圖通過探測器定位光子路徑（減小$Delta x$）會導緻動量幹擾增大（$Delta p$上升），驗證了該關系的不可規避性（來源：美國物理學會《現代物理評論》）。
應用領域

量子計算：量子比特的疊加态穩定性受能量-時間不确定度關系制約
光譜分析：原子能級壽命與譜線寬度的反比關系（來源：德國馬普學會《量子光學研究年報》）

哲學意義
該原理否定了經典物理中的絕對确定性世界觀，表明微觀世界的本質具有概率性特征（來源：劍橋大學《科學哲學史》第12卷）。

網絡擴展解釋

不确定度關系（Uncertainty Relation）是量子力學中的核心原理之一，主要描述微觀粒子某些物理量（如位置與動量、能量與時間）無法同時被精确測量的特性。以下是詳細解釋：

一、基本定義與提出背景

由德國物理學家海森堡于1927年提出。該關系指出：微觀粒子的位置（坐标）和動量在同一方向上無法同時具有确定值。例如，粒子在x方向的位置不确定度（Δx）與動量不确定度（Δpₓ）的乘積存在下限，即： $$ Delta x cdot Delta p_x geq frac{hbar}{2} $$ 其中，ℏ為約化普朗克常數（ℏ = h/(2π) ≈ 1.05×10⁻³⁴ J·s）。

二、物理意義與根源

波粒二象性的體現
微觀粒子（如電子、光子）具有波動性，其位置和動量無法像經典粒子一樣被同時精确描述。例如，電子單縫衍射實驗中，狹縫寬度（Δx）越小，衍射後動量的分散（Δpₓ）越大（見圖示說明）。
測量精度的終極限制
并非儀器精度不足，而是自然界的根本屬性。即使使用理想儀器，也無法突破這一限制。
經典軌道的失效
在量子領域，粒子的運動軌迹（軌道）概念失去意義，需用概率波函數描述。

三、其他形式與擴展

能量與時間的不确定關系
公式為：ΔE·Δt ≥ ℏ/2，常用于解釋原子能級寬度與激發态壽命的關系。
角動量分量間的關系
例如，不同方向上的角動量分量也無法同時确定。

四、與測量不确定度的區别

需注意區分量子力學中的“不确定度關系”與測量學中的“不确定度”（如、6-11所述）：

量子不确定度：源于粒子波動性，是自然界的固有屬性。
測量不确定度：反映測量結果的分散性和可信度，與誤差分析相關。

五、應用舉例

原子中電子的運動：若電子位置被限制在原子尺度（Δx ≈ 10⁻¹⁰ m），其動量不确定度Δp ≈ ℏ/(2Δx)，導緻速度不确定度極大，無法用經典軌道描述。
光譜線寬與壽命：激發态原子能級寬度（ΔE）越大，其平均壽命（Δt）越短。

如需進一步了解實驗推導（如單縫衍射分析）或數學證明，可參考量子力學教材或相關文獻。