1.3　飄忽不定的幽靈——不能同時確定微觀粒子的位置和速度

在經典世界里，大到恒星，小到一粒沙子，每一樣東西都是實實在在的，宏觀物體在某一時刻具有確定的位置和確定的狀態。我們平日里在說一個物體位置的時候，潛意識里是把它近似為一個點來描述的，想要探測到它們的運動狀態并不是一件難事，即便是超過聲速的飛機，我們也能通過雷達準確探測到它的速度和位置坐標（見圖1.4）。

圖1.4　雷達可以探測到飛機的運動信息

然而，在微觀世界里，人們發現微觀粒子的運動狀態具有很大的不確定性，像“幽靈”一樣飄忽不定，速度和位置信息無法同時得到。起初在人們剛開始研究微觀世界的時候，都認為微觀粒子難以觀測的原因僅僅是由于它們實在太小了，認為定位一個電子就像在一個很大房間里去找一只討厭的蚊子。但是人們始終相信，即便蚊子再小，它也是一個實實在在的物體，只要儀器夠先進，必然能找到它確定的運動狀態。

然而，事實卻并非如此，在量子的世界里，無論科學家們怎樣嘗試，對粒子的位置進行一次精確測量，就會影響到粒子速度的精確性，位置測量得越精確，它的速度就會越不精確，粒子的位置和速度不能同時測定。你可以用右眼觀察位置，用左眼觀察速度，但是睜開雙眼去觀察就會頭昏眼花、一片茫然，這是由測不準關系決定的（見圖1.5）。就像我們永遠造不出永動機，也永遠造不出能同時觀察位置和速度的顯微鏡。

圖1.5　速度和位置無法同時觀測