
测不准原理就是傅里叶分析里的结论,和量子力学没有必然关系。因为微观粒子的动量与位置、能量与时间,实质上是通过傅里叶变换联系在一起的,这样一来,就不难理解测不准原理的正确性。
测不准原理是量子理论中的一个重要规律,通过波函数和Hermitian算符可以得到坐标与动量之间的测不准关系。量子力学理论的方法和手段对非物理类专业的人来说比较深奥,而傅里叶变换则是人们比较熟悉的一种数学工具。傅里叶变换作为一种数学分析手段在许多应用领域有着普遍性,许多表面看来彼此互不相关的课题,但它们都可以通过共同的东西傅里叶变换联系在一起。
测不准原理不仅适用于坐标—动量,还适用于能量—时间:玻尔对有限正弦波列,使用推导坐标和动量测不准关系的方法得到了时间—能量测不准关系;还有信号分析中的测不准原理:本质是信号的波粒二象性,并可以通过量子力学的方法对这一原理进行严格的证明。信号在某种意义下可被看作是一个具有波粒二重性的类量子系统,因此可以利用量子力学的数学框架对信号进行研究。信号的量子诠释为量子算法应用于信号处理提供了理论依据。
