海森堡測不準(zhǔn)原理是量子物理中幾大延伸至普通流行文化中的思想之一，這個思想是說你永遠不可能同時知道一個物體的準(zhǔn)確位置和準(zhǔn)確速度，并作為隱喻頻頻出現(xiàn)于文學(xué)批判，甚至體育評論中！

測不準(zhǔn)原理經(jīng)常被解釋為測量的結(jié)果，也就是測量一個物體的位置時，你改變了它的速度，反之亦然。而真正的起源比這要深奧得多，而且也更讓人驚異。

測不準(zhǔn)原理存在的理由是因為宇宙中所有的東西都同時表現(xiàn)出粒子和波的形態(tài)。在量子科學(xué)里，一個物體的準(zhǔn)確位置和準(zhǔn)確速度沒有任何意義。要想搞懂這些，我們需要思考表現(xiàn)出粒子或波的形態(tài)的意義。

粒子的定義是于時間中任何一瞬間存在于唯一一個地方，我們可以將它用圖表描繪出來，顯示著找到這個物體在某個位置的可能性，100%在某個位置，0%在其他所有位置。

而波是空間中散開的干擾，就像池塘上覆蓋著的漣漪，我們可以清楚地識別出波型整體的特征，最重要的是它的波長，也就是相鄰兩個波峰之間的距離，或是兩個相鄰的波谷。但是我們不能將其分配到一個未知上，它在一個位置上的可能性很小。

波長是量子物理的基本，因為一個物體的波長與它的動量息息相關(guān)，動量是質(zhì)量乘以速率。一個移動得很快的物體有很大的動量，相應(yīng)的波長就非常短。一個很重的物體即使速度不快，但是它也有很大的動量，同樣波長也非常短。

這就是為什么我們注意不到日常物體波的本質(zhì)。如果你將一個棒球向上扔的話，它的波長是10的負33次方米，小得完全無法發(fā)現(xiàn)。

但是微小的物體，比如原子核電子，有足夠大的波長，可以用物體實驗來測量。所以如果我們有一個純波，我們可以測量出它的波長，并以此推出它的動量，但是它沒有位置。我們可以很好地測量出一個粒子的位置，但是它沒有波長，所以我們不知道它的動量。

要得到一個同事有位置和動量的粒子，我們需要融合著兩種思想，也就是畫出一個有波的圖表，但是只在一個小區(qū)域內(nèi)有波，要怎么才能做到呢？

答案是將不同波長的波組合在一起，也就是給我們的量子物體一些有不同動量的可能性。當(dāng)我們將兩個波加在一起時，我們發(fā)現(xiàn)有些地方波峰對齊，創(chuàng)造出一個更大的波，而其他地方則是一個波的波峰抵消了另一個波的波谷。

結(jié)果就是有些地方我們可以看到波，中間隔著一段空白。如果我們加入第三個波，這些波相互抵消的地方則更大，加入第四個則會變得更大，而有波的區(qū)域越來越小。

如果我們繼續(xù)加入波，就可以創(chuàng)造出一個波包，在小區(qū)域內(nèi)由一個明確的波長，而這就是一個本質(zhì)同時是粒子和波的量子物體！

但是為了達到這點，我們必須要放棄對于位置和動量的確定性，它的位置并沒有被限制到一個點上，在波包中心附近找到它的可能性很大，而且我們時將很多波加在一起創(chuàng)造出的波包，也就是說測量出的動量有可能對應(yīng)其中任何一個波的動量！

位置和動量都是不確定的，并且這兩個不確定性是連接的。如果你想減少位置的不確定性，則要做出一個更小的波包，也就是加入更多的波，也就是更大的對動量的不確定性。而而如果你想要更確定的動量，則需要一個更大的波包，也就是更大的對位置的不確定性！

這就是海森堡測不準(zhǔn)原理，被德國物理學(xué)家沃爾納-海森堡在1927年第一個提出。這種不確定性并不是測量方法的好與壞，而是將物質(zhì)粒子與波的本質(zhì)和在一起后不可避免的結(jié)果。測不準(zhǔn)原理并不是測量的一個實際限制，而是一個物體性質(zhì)的限制，是宇宙基本結(jié)構(gòu)的一部分！