并协原理

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并协原理(principle of complemetarity),关于量子力学基本原理的一种阐释,又称互补原理。它是由丹麦物理学家N.H.D.玻尔于1927年提出的。

该原理认为,在量子力学框架内用经典物理学概念描述原子现象,不可能具有象经典物理学所要求的那种完全性,因而必须使用相互排斥又相互补充的经典物理学概念,才能对现象的各个方面提供一个完全的描述。

量子力学建立初期,物理学家们对量子力学的物理解释,特别是对波-粒二象性的理解有过激烈的争论。在争论的过程中,玻尔提出了他的互补描述思想。他先后有过几种表述,基本思想是:一种经典概念的应用排斥了另一种经典概念的同时应用,而后者在不同的联系上对阐明现象是同样必需的。按照这种思想,对微观体系采用粒子图象的描述和采用波动图象的描述是并协的。由于波动解释满足因果性原则,即波动遵从一个微分方程──薛定谔方程,因而不再容许对物理体系作时空描述;微粒解释满足时空要求,但却违反因果性原则。所以,玻尔认为时空描述和因果描述相互排斥又相互补充。并协原理还对W.K.海森伯提出的测不准原理的含义作出了进一步的阐释。它要求不牺牲现象的任何方面,在经验提示的范围内保留经典描述的每个要素。因此,测不准原理所表达的概念间的不确定关系是限制经典物理学概念描述原子现象有效性的特殊形式。

并协概念为量子力学提供了一种经典概念得以一贯应用的逻辑框架,它在限制经典概念应用的互补要求下,解决了量子纳入物理学概念框架所引起的困难。其方法论意义在于:区分了宏观客体的经典物理学规律和微观客体的量子物理学规律,说明微观过程的观测现象必须用经典物理学语言解释,从而在描述微观过程的观测效应中体现了对经典物理学概念的辩证应用。