互补原理

亦称“并协原理”。是丹麦物理学家波尔对量子力学的解释,是哥本哈根学派的基本观点。波尔承认波恩对量子力学中波函数的统计解释,认为微观物质粒子的运动所以只服从统计规律,是由于测量仪器对被测量的微观客体产生了在本质上不可控制的干扰。他还认为,量子力学中所以有“测不准关系”是由于测量仪器分为“互补”的两类,一类只适用于测量两个不可对易算符所表征的物理量中的一个(如坐标);而另一类只适用于测量这两个物理量中的另一个(如动量)。于是,用这两类仪器得到的微客体的结果显示了一种互补的关系。波尔还认为,对微观物质粒子运动应该采用一种新的描述方式,即“互补描述方式”。意思是一些经典概念的任何确定的应用,将排斥另一些概念的同时应用,而这另一些概念在另一种条件下却是阐明现象所同样不可缺少的。对微观粒子只能用波和粒子两种经典概念来描述,在有些场合下,它表现为波,就用波的概念来描述;在另一些场合下,它又表现为粒子,就用粒子的概念来描述。波和粒子的概念在描述微观物质运动上是互相补亢的。波尔在他对量子力学的解释的基础上,还认为量子力学已经是完备、自治的了。

关于对量子力学的互补性解释引起了物理学和哲学上近半个世纪的争论,而且至今尚无圆满结果。这里面涉及到微客体是否可以进行确切的时、空描述;测量仪器在认识中的地位和作用等物理学和哲学问题,它有待于今后的科学实践去解决。