麻豆 夏雨荷
传统不雅点时常将电子视为孤苦的粒子,像一颗颗小玻璃球通常存在。然而玉足吧,当咱们深切洽商电子的本体,一个更为准确的形色显清晰来:电子本体上是波。
你可能对此感到困惑:在咱们的西宾体系中,电子不是既有粒子的特质又有波动的特质吗?为何我仅将电子界说为波?
“波粒二象性”一词时时被用来形色电子等微不雅粒子的行径特质。这种表象使得电子似乎同期具有粒子和波的特质。然而,这仅仅形色电子行径的一个关节,并不是电子本体的一说念。
在量子力学的表面中,咱们从未传说某个特定的粒子“既是粒子亦然波”或“就怕是粒子,就怕是波”。量子力学告诉咱们,电磁波与粒子并无势必策划。仅仅科学家们发现,电磁波的能量是分立的,是以他们将电磁波的最小能量单元界说为光子。
量子,本体上,是形色物理量不成再分的基本单元。换句话说,量子并不是粒子,仅仅一种物理量的估计圭臬。
科学家们自量子力学出身起,并莫得将量子化的波形色为粒子。电磁波的能量与振幅关联,既然能量是量子化的,那么波的振幅天然亦然。
但问题是,振幅是如何量化的?早期的量子力学表面对此曾感到困惑。
科学家们猜念念,那些看似固体的粒子,执行上可能是由不同类型的波通过互动酿成的波的集会体,电子恰是其中之一。其他如质子和中子等粒子,亦然由更复杂的夸克波组成。
简而言之,咱们所见的寰球,其实是由各式复杂波的互相作用组成的,与咱们平常所见的光并莫得本体永别。
因此,“粒子”的成见执行上并不存在。
“粒子”一词的出现,仅仅为了浅陋咱们用经典物理学的视角聚合“波”的成见。经典物理学的寰球是由粒子组成的,是以用“粒子”来形色微不雅寰球的表象,关于咱们来说更容易聚合。
早期的物理学家们也在竭力开脱经典物理学的敛迹,他们很难接管波不错表现出粒子特质的不雅点。
然而,若是咱们放弃“粒子”的成见,而仅用“波”来形色微不雅表象,问题就会变得下里巴人。
正如物理学家德布罗意所说,通盘粒子齐是波。德布罗意还忽视了动量与波长之间的策划,为薛定谔方程的出现铺平了说念路。
薛定谔方程天然复杂,但咱们不错聚合为,波函数是形色粒子可能出现的位置的概率密度,展现了粒子通盘可能景色的重复。当咱们测量粒子的具体位置时,波函数会短暂塌缩,咱们发现粒子的位置,是测量历程中波函数塌缩的效果。
“波粒二象性”一词在很厚情况下被扭曲了。
执行上,波粒二象性主要展示的是“波动性”,所谓的“粒子性”仅仅波动性的特定要求下的表现。更为根柢的属性是波动性。
从物理学角度讲,波函数执行上形色了“波粒二象性”在通盘这个词六合中的散布。咱们不知说念电子的果然位置,它可能出当今六合的任何场地。波函数则给出了电子在不同位置出现的概率。
因此,我坚捏说电子是波,只然而波,而非粒子。
当咱们试图测量电子的位置时,电子的波函数会塌缩,咱们于是“发现”电子出当今某个场地。好多东说念主误觉得是咱们的测量“撞击”到了电子,执行上并非如斯。
真正的情况是,测量并莫得将电子的波函数从“波”滚动为“粒子”,因为电子历久是波。测量仅仅让电子从一个无处不在的波,变成了一个高度集会在某少量的波。
伦理小说在线阅读当代量子场论也守旧这一不雅点,通盘基本粒子齐是各自所在场的最稚子级景色。举例,光子是电磁场的激勉态,而电子则是电子场的激勉态。
也便是说,通盘基本粒子本体上齐是波,所谓的粒子仅仅波在特定要求下的表征。
波,才是最基本、最中枢的存在神志。
一句话转头玉足吧,电子不是粒子,而是波!