不确定性原理（uncertainty principle）

想象给蜂鸟扇动的翅膀拍照。用长曝光，你能精确捕捉鸟的位置，但翅膀会糊成一片，你完全看不出它如何运动。用高速快门，你能冻结动作，但那一瞬间你几乎说不清任何东西在哪儿。在知道位置和知道运动之间似乎存在一种权衡。在量子世界里，这种权衡不是相机的局限，而是嵌进自然本身的。

不确定性原理说，某些成对的性质无法同时被钉死，无论你的设备多好。最锐利的例子是位置和动量（质量乘速度）。一个粒子的位置定义得越精确，它的动量就越铺展、越不确定，反之亦然。写成一个粗略的不等式：位置的弥散乘以动量的弥散，至少约为 h-bar 除以二。这不是因为测量扰动了粒子（虽然确实会扰动），而是因为粒子根本不同时拥有锐利的位置和锐利的动量。一列被挤进极小区域的波，必定由很宽范围的波长拼成，而波长就是动量。

还有第二个至关重要的版本，把能量和时间联系起来：只存在很短时间的状态，不可能拥有锐利确定的能量。这是粒子物理学众多现象背后的引擎。它解释了为什么不稳定粒子测得的质量是有弥散的（衰变宽度），而非单一数值——寿命越短，质量越宽。它也是虚粒子的根基，虚粒子可以短暂地借用能量，只要还得足够快、以满足能量-时间关系。不确定性原理远非人类无知的表述，而是被最精确证实的现实特征之一。