泡利不相容原理的成因是什么?

时间:2021-05-18 09:33:07   作者:
泡利不相容原理的成因是什么?量子理论是一种线性理论。这意味着时间演化方程的两个有效解的和也必须是一个解。

泡利不相容原理的成因是什么?

当你处理多个相同的粒子时,比如两个叫做A和B的粒子,我们可以把状态写成两个单个粒子状态的乘积。因此我们可以把状态写成AB或BA。由于粒子是相同的,排列顺序不重要,所以两者都是有效解。如果两者都是有效解,那么它们的和也必须是有效解。因此AB+BA一定是一个解。然而AB-BA也是一个有效的解决方案。当两个粒子相距很远时,两种溶液本质上是相同的。当两个粒子接近时,情况会发生变化。在同一位置的两种粒子的极限下,一种溶液消失,而另一种不消失。这个性质被用来对相同的粒子进行分类。重叠状态消失的情况叫做费米子。另一种正重叠态叫做玻色子。

泡利不相容原理只是这个反对称和消失的一个结果,但它有巨大的分支。例如,一定有一个力阻止两个费米子重叠。这被称为费米压力,它提供了中子星引力坍缩的最后阻力。此外,整个成键的化学过程都是基于泡利不相容原理的,原子的壳层结构也是如此。我们从量子叠加的一个非常简单的结果中得到了这么多,真是令人惊讶。对我来说,这就是量子理论如此神奇的原因之一。它就像一份不断给予的礼物。
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