實際上與人為因素無關，與測量儀器也沒有任何關系。它體現(xiàn)的是量子世界的內(nèi)在特性，是大自然的基本法則。換句話說，在量子世界中，一切都是不確定的，只能用概率來描述。我們無法同時確定微觀粒子的準確位置和速度，只能描述微觀粒子出現(xiàn)在某個位置的概率。
這種不確定性也可以用公式來表達，即位置和速度的不確定性乘積必須不小于一個常數(shù)。雖然這個常數(shù)非常小，但不管多小，總是大于零的。
這意味著微觀粒子的速度和位置的不確定性都不可能為零，也就是說它們是不確定的。如果速度和位置的不確定性為零，就意味著微觀粒子的位置或速度是確定的，這就違反了不確定性原理。
由于微觀世界中微觀粒子的位置和速度的不確定性都很小，它們之間就產(chǎn)生了一種制約關系。當微觀粒子的位置越確定，速度就越不確定，反之亦然。而在宏觀世界中，物體的位置和速度的不確定性都很大，所以不確定性原理公式無論如何都成立。
實際上，在量子世界中的不確定性不僅體現(xiàn)在位置和速度上，還體現(xiàn)在其他方面，例如時間和能量也存在不確定性關系。
時間和能量的不確定性關系意味著什么呢？它暗示著宇宙的終極奧秘：宇宙的起源。
根據(jù)時間和能量的不確定性關系，能量有可能在極短的時間內(nèi)變得極大。而且時間越短，能量變大的可能性就越大。
量子世界中著名的量子隧穿效應實際上就是時間和能量的不確定性關系的體現(xiàn)。在足夠短的時間內(nèi)，微觀粒子可以獲得足夠大的能量，以至于可以輕松地突破能量勢壘的限制和屏障，完成量子隧穿。
用宏觀世界的例子來解釋，想象你站在一座山腳下，希望把一塊石頭搬到山的另一邊的山腳下。你必須越過山頂才能到達目的地，而從山腳到山頂所需克服的重力勢能就是能量勢壘。
但是在足夠短的時間內(nèi)，你完全有可能突破能量勢壘的限制，直接“瞬移”到山的另一邊。
具體而言，你可以通過“借貸能量”的方式，在短時間內(nèi)獲得超級能量，然后“瞬移”到目的地，再歸還能量。只要整個過程的時間足夠短，大自然就不會在意。
微觀粒子所借貸的能量實際上是真空中的能量，完成量子隧穿后再將能量歸還給真空！
實際上，量子世界中存在著另一個奇特現(xiàn)象，即量子漲落，也是時間和能量不確定性關系的直接體現(xiàn)。量子漲落表明，在極短的時間內(nèi)，虛粒子可以通過“借貸”真空能量的方式產(chǎn)生，然后迅速湮滅消失，將能量歸還給真空。
基于這一原理，科學家提出了“宇宙源于無中生有”的觀點。根據(jù)量子漲落，在無限短的時間內(nèi)，能夠產(chǎn)生無限大的能量，甚至直接引發(fā)宇宙大爆炸。
然而，這種情況發(fā)生的概率微乎其微，并且需要漫長到無法想象的時間才有可能發(fā)生一次。但宇宙擁有充足的時間，并且在宇宙誕生之前完全處于量子真空狀態(tài)，沒有時間的概念，這意味著發(fā)生一次足以引起宇宙大爆炸的超級量子漲落終將是必然的。
這就是詭異的量子力學。我們無法用傳統(tǒng)的思維方式來衡量量子世界，甚至在我們熟悉的宏觀世界中的因果關系在量子世界中也完全失效了。在量子世界中，一切都是可能的。
用專業(yè)術語來描述，我們只能用不確定的波函數(shù)來描述量子世界中微觀粒子的狀態(tài)。這表明不確定性是量子世界的基本屬性，與任何外部因素無關，包括人類科技和測量儀器。
