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一个单一的量子实体是更像有粒子特征的波,还是更像有波特征的粒子?为什么?

编辑:网友投稿来源:互联网整理更新时间:2020-08-16 08:03:05

这是一个很多物理学家都不愿涉足的模糊问题,但作为一个受过教育的外行,我认为量子系统更像波而不是粒子。

量子系统的状态通常用“波函数”来表示,它根据波动方程而改变。当它表现出类粒子的行为时,它的位置似乎变得更加明确。在量子力学的一个传统解释中,这两个过程都是基本的。波函数有一个连续的演化,然后是不连续的“波函数塌缩”。

但我认为休·埃弗雷特的观点是正确的,他认为根本不存在这样的崩溃过程。当一个高度不确定位置的量子系统与具有许多自由度的物质相互作用时,两者的联合状态自然就会失效。实际上,与“观察到的”量子系统的不同位置相对应的状态组分,很快就变得彼此非常不同。

假设有一个电子撞击了晶体。电子一开始的位置非常不确定。当它接触到晶体时,它几乎可以碰撞表面的任何东西。这些运动现在处于不同的自由度。就波函数而言,碰撞原子和碰撞原子就像任何两种运动一样,彼此完全不同。

这使得它以后的行为就好像是随机选择了一个非常局部的地方。我不认为通过“崩溃”来实现这一点是很合理的。这意味着它击中一个点的事实必须立即被发送到晶体上它可能击中的其他地方。

所以我们有了系统的特性,需要它像波一样被解释,然后我们有了使它看起来像粒子的特性,但仍然可以通过把系统当作一个整体(包括观察者)像波来解释。
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