互补原理 在量子力學裏互補原理英語Complementarity principle是尼爾斯玻爾於年提出的一個基礎原理是哥本哈根詮釋的角石在不同學術領域互補原理常被用來解釋迥然不同的現象對於這些用法互補原理蘊含的意義大不相同所根據的操作機制也完全不同 概念而言微觀物體具有波动性或粒子性有時會表現出波動性有時會表現出粒子性波動性指的是波動所具有的波長與頻率意味著它在空間方面與時間方面都具有延伸性粒子性指的是粒子總是可以被觀測到其在某時間與某空間的明確位置與動量的性質 當描述微觀物體的量子行為時必須同時思考其波動性與粒子性互補原理闡明不能用單獨一種概念來完備地描述整體量子现象為了完備地描述整體量子现象必須將分別描述波動性粒子性的概念都囊括在內這兩種概念可以視為同一個硬幣的兩面按照玻爾的說法微觀物體的波動性與粒子性互補 理論而言根據位置動量不確定性原理在描述微觀物體的量子行為時位置的不確定性越小則動量的不確定性越大反之亦然類似地根據能量時間不確定性原理能量的不確定性越小則測量時間的不確定性越大反之亦然在這裏互補原理指的是量子力學所給出的信息對於任何一對不相容可觀察量由於不確定性原理其中一個可觀察量的不確定性越小則另一個可觀察量的不確定性越大反之亦然這一對不相容可觀察量互補玻爾主張因為不確定性原理位置與動量互補能量與測量時間互補 從實驗方面來說再精緻的設計也只能演示出一部份量子現象無法演示出全部量子現象舉例而言在量子擦除實驗裏路徑信息透露粒子經過的是哪條路徑而干涉圖樣顯露波動相互干涉所形成的圖樣觀測到越多路徑信息則干涉圖樣的可視性越低反之亦然單獨一種實驗無法同時完整地觀測到這兩種現象需要用兩種不同的實驗設置才能完整地觀測到這兩種現象因此可以推論整個實驗與觀測結果密切相關只有在實驗的框架內物體被觀測的性質才具有意義才能夠被確切決定對於量子擦除實驗玻爾會說路徑信息與干涉圖樣互補