如果按這理論問題就來了：潘建偉不是能發射單光子了嗎？光子的速度是可知的，如果連光子的位子都不知道他發射出來幹嘛的！

是數學得出的結論，這是海森堡的重要發現。

測量就是用尺子去度量，尺子的最小刻度必須小於被側物體才行。對於小如量子的尺寸－－普朗克尺寸，它小於我們尺子的最小刻度。這就需要用更小刻度的尺子，就必須使用頻率更好，波長更短的射線，但頻率越高，射線的能量越大，當射線接觸被測量子時，被測量子就被他踢飛到不知哪裡去了。無法測量。

所以不可能同時知道量子的動量和位置，知一便一定不知二。

廢話，

你用照相機咔嚓拍下一個子彈，子彈定格在照片中，你那知道它是在飛呀，還是墜呀

你看到一顆子彈從你眼前飛過，它都沒靜止，你怎麼可能知道它的具體位置啊

我可以從很多很多不同的層次來回答這個問題，比如海森堡自己的一個簡單的解釋就是：對粒子的位置的測量會影響粒子的動量，造成動量（速度）測量上的不確定性，因此越精確地知道位置，則越不精確地知道動量，反之亦然。這個理解其實非常直觀，但這個解釋其實是有問題的，因為這個說法似乎把不確定性的產生看成是由於測量方法所帶來的誤差，沒有表現出這是原子量子力學的一種本質特徵。

這裡我給出一個從訊號處理的角度出發的理解。

假如我們現在有一段訊號，比如一段語音，透過傅立葉變換，可以將它變成頻率的訊號，例如一個簡單的正弦波，在時域裡，它是一段無限延伸的正弦函式，而在頻域裡，它就是一個標準的δ函式，在頻率空間裡，它是完全確定的，而在實空間裡，這段聲音是不斷延伸的。也就是說，頻率空間內的不確定性跟實空間內的不確定性之間存在著對偶的關係，單一頻率對應的是一個在時空中不斷延伸的訊號，而在時空中非常局域的訊號，它又會是許多頻率疊加的結果。

如果可以理解傅立葉變換中的不確定關係，那麼理解量子力學的不確定關係也變得不再困難了，因為按照德布羅意的物質波理論，量子力學本來就是把各種事物看成「波動」，所以本質上來看，它也就是在處理傅立葉變換的問題。

這個是量子力學中著名的海森堡不確定原理，可以認為來自於粒子的波動性。

在量子力學中，一個自由粒子可以寫成一個平面波exp{i(Px+Et)}，裡面動量P（質量x速度）和位置座標x是等價的，因此量子力學可以採用兩種相互對偶的表象，一種是座標表象，另一種是動量表象，根據平面波的性質，二者可以直接做傅立葉變換。

動量空間中的一個點，在座標空間中就是一個分佈在全座標空間的波，即知道速度就不知道位置。同理，在座標空間中的一個點，在動量空間中也是一個分佈在全動量空間的波，即知道位置不知道速度，這是極端的情況。中間的情況，當這個平面波在動量空間中有一個範圍分佈時，在座標空間也有一個範圍分佈，反之亦然，如圖。