海森堡测不准原理，并不是方法的问题，也不是测量仪器的问题，是自然现象内禀性的问题。它表达的是一种自然规则，之所以到今天还是有很多人，在争论是不是仪器的问题导致的，是因为大量的科普者为了大家好理解，往往都只停留在文字上解读这个原理，但人类的语言总是会给人带来歧义，而且量子力学又如此的反常识，所以就更容易造成各种误解。

而要把海森堡测不准原理或者说“量子不确定性原理”讲明白，其实围绕两个简单点的数学公式来说更合适。

ΔxΔp≥h/4π

Δx：位置的变化值；Δp：动量的变化值；h：普朗克常数；π：圆周率。

“量子的动量与位置无法同时确定，即动量越确定，位置就越不确定；位置越确定，动量就越不确定。”这是我们常听到的关于“量子不确定性原理”的大概文字描述，也是对上面数学公式的语言翻译。

这个翻译本来没错，但问题是它只能说出“位置”与“动量”此消彼长的关系，但无法说出导致这结果的内核原因，即≥h/4π ，这就造成人们仅从字面上理解会形成各种猜想。

但只要我们看着这个不等式，再来理解这句话就清晰多了。普朗克常数h和圆周率π都是一个定值，而且普朗克常数h很小很小，只有6.62607015×10^（-34） J·s。

在宏观世界中的一切运动，Δx与Δp都比较大，所以这个不等式怎么都成立。然而在微观世界中，Δx与Δp就会变得很小，它们相互之间就会产生限制了。比如只要Δx足够小（位置确定），Δp就必须变得足够大，即动量不确定，而Δp足够小（动量确定），Δx就必须变得足够大，即位置不确定。

这个数学公式不涉及任何观察仪器和方法等等，它代表着物质运动的一种自然规律。

ΔEΔt≥h/4π

ΔE：能量的变化值；Δt：时间的变化值；h：普朗克常数；π：圆周率。

有了上面的解释，这个公式的意义，大家可能一眼就明白了。只是这里的变量从“动量”与“位置”变成了“能量”与“时间”。

而这个不等式才是“量子不确定性原理”的最大奥义，我们认为不可思议的“量子隧穿效应”“真空涨落”都可以用它推导出来。 当Δt足够小，ΔE可以变得很大，正因为如此，能量小的微粒子，才有可能在瞬间获得能量击穿高势垒的屏蔽，也就是我们所说的“量子隧穿效应”。

而在宏观世界，你要从一座山的这一头到山的另一头，你必须先爬上山，再从山上走下去，这过程你必须消耗足够的能量来克服爬山产生的势能，山越高需要克服的势能就越大，这就是“势垒”。而在量子的世界里，只要量子在Δt内能到达另一头，就可以先借能量，克服势垒后，再把能量换回去。

简单来说在宏观世界，你必须拥有一定能量才可能爬过山去另一头；而在微观世界，量子可以在限定的时间内从真空借能量，穿过山一样的势垒后，再还回去。但这是概率性的，势垒越低概率就越高，反之亦然。

隧穿效应：经典力学中由于能量不足无法穿过的势垒墙，在量子力学中有一定概率穿过。

进一步来说，在真空中极端时间内，可以凭空提取能量生成正负虚粒子对，再相互湮灭返还能量，而且这一过程在真空中反复进行，哪怕是在原子内（电子与原子核之间是很空的）亦然如此，这就是“真空量子涨落”。只是这种真空中反复进行的量子涨落产生的能量很微弱。似乎对于真空来说，只要“有借有还，再借就不难”。

基于这一思考，于是1980年就有个叫阿兰·古斯的美国物理学家，提出了“真空量子涨落”的升级版“宇宙无中生有”。其实逻辑也很简单，就是当Δt无限小的时候，ΔE就可能无限大，大到形成“宇宙大爆炸”的能量，只是要出现这种情况的概率很小很小很小，需要等上很长很长很长的时间才可能发生一次，然而宇宙诞生前可以说没有时间概念，所以发生这样的宇宙量子大爆炸，也就是注定的事了。

总结

测不准原理绝不是什么观测手段，或人类意识的问题造成的。测不准所代表的不确定，其实给宇宙预留了一个无限可能的未来，而生命就诞生在这样的未来之中。

但在宏观世界里，可能只有像宇宙这样近乎永恒的存在，才能感知到这一点。而对于每一个转瞬即逝的生命体来说，理解不了也无可厚非。

这一原理揭示的最重要思想是，万物都是不确定的，只是每种物质的不确定对应的时间尺度不一样。宏观物体要表现为不确定，需要的时间是极其漫长的，所以你一辈子都体验不到，但微观粒子对应的时间尺度就大大减小了，所以会表现出明显的不确定。

所以，上帝确实要掷骰子。只是在微观世界里，这骰子才会变得足够轻，上帝才掷得动；而在宏观世界里，这骰子只会变得巨重无比，连上帝也掷不动了。

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简单回答，并且因为量子理论仍在发展，我只能保证我的回答在人类现有认识水平下是正确的。同时，我的回答采用“哥本哈根学派”，既所谓正统量子力学的观点。

（更新了一下，变得很长，超长预警）

微观粒子具有波粒二象性，决定了不能用经典物理中的坐标和动量来描述微观粒子的状态，而只能用波函数来描述。既然如此，也就无法预言微观粒子下一时刻的准确位置（尽管薛定谔方程仍然是一个对时间一阶微分方程，数学上可解），而只能精确到概率。典型表现就是所谓“电子云”，并不是电子组成的云，而是抽象的概率云，即某时刻电子可能出现的位置。电子可能出现在云中任何位置，每个位置概率不同，概率最大的位置（即最可几位置）的集合就是波尔理论中的经典轨道。所以这种不确定性不是数学的，而是物理的（当然仍存在争议，当年波尔和爱因斯坦就各执一词）。动量同理。

“不确定度关系”实际上讲的是不能同时准确预言微观粒子的位置和动量（这里的同时不是同一时刻，而是既……又……的意思，翻译问题）。也就是说，虽然大部分时间里，微观粒子的准确位置和动量都不确定，但可以由“不确定度关系”给出一个大致范围。以上所述不涉及“测量”，都是测量之前的事。因为测量在微观世界里十分重要，已经是一门单独的学科了。不确定度关系就是你所说的测不准原理，不同翻译，我更愿意用这个，以免误会是“测不准”。其实与测量无关，是微观系统的本质属性。

（补充回答的分割线）

有人质疑我没有回答问题，或者想当然。那我就直接、认真、详细回答一下。

1、量子力学带来的一大革命性世界观，就是“想要既测得研究对象的某个物理量又不对研究对象造成影响是不可能的”。然而在经典力学中我们并不这么认为，举个例子，我们可以用称来测得猪肉的质量但不会对猪肉造成什么影响，我们可以用摄像头测量汽车的速度也不会对汽车造成什么影响。经典力学这么认为没什么问题，因为实验无数次验证了这么认为没什么问题。“测量”意味着相互作用，比如我看了你一眼，那说明有多个光子与你发生了相互作用之后又与我的眼睛发生了相互作用，然而这一相互作用的能量与宏观物体比起来微不足道，我们认为你我都没有受什么影响是OK的。但是到了微观世界就不同了，微观粒子能量极小，一个光子的相互作用（比如碰撞），必然会影响微观粒子的状态！因此，“测量”对微观系统来讲是一个非常严肃的问题。

2、至于测量会对微观系统造成什么影响，正统量子力学（也就是以玻尔和海森堡为代表的哥本哈根学派量子力学）认为是“造成了量子态的塌缩”。所谓塌缩，就是物理量的可能取值按照概率瞬间变成了你观测到的值。比较拗口，举个例子，高中都学过原子核外电子分布是电子云，也就是说，在没有观测之前，电子可能出现在电子云内任何一个地方，每个地方概率不同，电子云实际就是电子出现概率的空间函数。但是，我们每次观察电子，它都是一个点（比如使底片感光，一个光点）；也就是说，我们每次观测电子，它都出现在空间的一个确定位置。但是，如果我们反复观测（这里表述不太准确，其实应该取系综，但是解释起来很麻烦，姑且这么写），会发现电子每次出现的位置不同，把很多很多次电子出现的位置叠加起来，会发现这些位置出现的空间概率与观测前的电子云相同。简言之，观测前，不知道电子到底在哪里，但知道大致位置以及概率分布；观测瞬间，量子态（电子云）塌缩，塌缩成一个点，就是你观测到的电子位置；到底塌缩到哪里，与电子云对应的概率分布有关，概率大的地方出现的机会大。

3、这一物理图像与直观完全不合！以至于很难理解，但却是正确的，它的正确性得到了无数实验的验证。电子显微镜正是利用了电子的位置不确定性（波动性）制成。

4、塌缩理论无法用数学来描述（尽管和实验事实相符），成了哥本哈根学派的一个心病。近十几年来有新的理论兴起来解释“测量时微观系统发生了什么”，比如退相干理论。

5、以上解释只说明了量子系统具有不确定性，海森堡的测不准原理（我说过，我更愿意称其为不确定度关系）则从数学上定量给出了“到底多不确定”。

6、提问者提出的光子观测，只是观测手段的一种。提问者说得对，与观测手段无关，不确定性是微观系统的本质属性（尚无定论，爱因斯坦就不同意；但在其他可信理论出现前，量子力学是解释微观世界最好的理论，因为与实验相符）。

7、以上描述只适用于微观系统，不可无条件推广至宏观！！！

8、量子力学不是玄学、更不是伪科学！我们现在所享受的手机、电脑、游戏主机（所以与集成电路有关的东西）、核磁共振仪、隧道扫描显微镜、电子显微镜等等，都是量子力学发展的成果。

9、以上观点，都不是什么新鲜的东西，都写进教科书里了（教科书里的东西，都不会太新）。如有兴趣，可参考曾谨言先生的《量子力学》和喀兴林先生的《高等量子力学》，当然其中数学艰涩难懂；科普方面，可以看看曹天元先生的《上帝掷骰子吗》，就是在讲故事，好理解也好看。

不对，并不是测量工具的原因，本身就不确定，所以测不准。

针对这个事情有有场大辩论，就是EPR佯谬。

一共两方，

一方认为是测量工具的原因，导致测不准。（爱因斯坦支持）

另一方认为是本身不确定，所以测不准。（波尔支持）

最终贝尔不等式证明波尔是正确的。所以是因为实物本来不确定，所以测不准。（量子力学）

楼主想深入研究的，建议了解EPR佯谬，和贝尔不等式。当你发现这个世界是不确定的（和观测有关），会颠覆你很多常识。

你这是想当然，拿宏观物理思路去套微观物理现象。可以明确告诉你，测不准跟测量手段没关系，他是微观世界的一个本质属性，就是一切微观粒子只能用概率来描述，别问我为什么，全世界的科学家都想知道，虽然不合常理，但事实就是这样，这是经过无数试验得出来的结论。如果有人有更好的理论来解释这些现象，别在这里发，被别人窃取了成果就不划算了，赶紧往四大顶级期刊上发表，搞不好还能拿诺贝尔奖，名和利全来了。

测不准原理，是一个系列，层层递进，从伽利略测量就有表现，直到量子力学，测不准原理有各种层级的表述形式，在测量误差的分析中偶然误差，与系统误差，都有一部分是测不准原理的体现 ，偶然误差中有仪器的测不准读不准，也有系统的，但宏观世界的体现并不纯粹，到了微观世界测不准原理就体现得越发纯粹。

共轭测不准，提取测不准，越来越纯粹

我说说我的理解，光子测量最小的基本粒子，会产生不确定性，可能跟光子的性质和最小粒子的性质有关系，比如如我的想象，光子会撞击了最小粒子或者光子在经过最小粒子附近的时候影响了最小粒子的运动或者状态。这可能就是我理解的不确定性，不知道我的想象对不对，

“测不准原理”的“测不准”容易让人误解，似乎是“因某种原因测量不准确”。但其实际意思是其本身具有不确定性而无法测量准确。因此现在这个原理更多时称为“不确定性原理”。

个人观点，其实叫“不确定性原理”也不太准确。电子在原子核周围运动，呈现出“电子云”状态。电子很确定地同时出现于电子云内的任何位置。它很“确定”，没有什么不确定的。但“同时出现于各处”这句话是反直观的。用任何方法去测量，表现出来的都是“测不准”和“不确定”。

测不准只是一种表述，方便理解，实际上测不准原理是指波函数塌缩前的不确定性，和测不测量亳无关系，也就是说无论你是否测量都无法知道量子所有属性的精确状态，和你采用任何形式的测量无关，既使你能找到不对量子产生任何干扰的测量方式

不确定性时世界的本质属性。

对。

开启《宇宙物理体系》吧

不论是集体光，不是个体粒子，都是高速运动形态，真不好测定。

光是能量毫无疑问。既然是能量就有两个部分有用功和无用功，无用功也是能量的一部分再正常不过的了，测准与测不准是个相对概念。

不确定性原理是指粒子本身就是不确定的，并不是由实验仪器引起的，也不是光不光的事

首先，更正一下，不是“测不准”，而是“不确定”，这里有本质的区别！由于量子世界是不连续的，时间和空间存在最小单位，在这个单位以下的空间位置确认是无法做到的，也是没有意义的，故只要量子力学是成立的，粒子位置不确定的判断就成立！

不是测不准，而是我们眼拙。我们的手段还跟不上，我们的理解还不够深。好比一个小偷，他在城里到处偷东西，以前公安局掌握不了。现在看来他的手机定位一天的轨道全明了。

科技在发展，总会有方法可以测的