海森堡顯微鏡

海森堡顯微鏡，是海森堡於 1927 年構想的一個思想實驗，用以把位置—動量之間的權衡講得生動而直觀。設想你想通過照亮一個電子、並用顯微鏡觀看，來精確看清它在哪裡。要把它的位置定得很細，你需要波長極短的光，因為顯微鏡無法分辨比它所用波長更小的細節。於是，你想要的位置越銳利，照在它身上的光的頻率就必須越高。

可短波長的光每個光子都攜帶很大的動量，而你用來看電子的那個光子，恰恰會撞上它、把它的動量踢動一個不確定的量。若想用更溫和、波長更長的光來減輕這一擊，你便失去了位置上的分辨率。海森堡表明，位置知識的增益與動量知識的損失彼此抵消，大致給出那個著名的下限——ΔxΔp 量級為 ℏ。

作為一幅教學圖景，這極其清晰，幾代人正是這樣初識不確定性原理的。但它必須小心對待，因為它講的是擾動的故事——不確定性源於測量光子那不可避免的一撞。更深的現代觀點是：這種不確定性是電子量子態所固有的，縱使沒有那一撞也依然存在。顯微鏡誠實地說明了這條原理的量級，但它所描繪的擾動，並不是這條原理成立的全部、也非最深的緣由。