百科问答小站 logo
百科问答小站 font logo



如果微观粒子是波包,为什么还能相互作用? 第1页

  

user avatar   yongle-li-86 网友的相关建议: 
      

微观粒子不是波包。波函数不对应物理可测量,只有波函数的模方有意义。这个意义说的是粒子位于时空点(量子力学,用的是伽利略变换、普通的三维空间和一维时间)的概率。另外,量子力学也不解答相互作用的本质的问题。类似牛顿力学,不解决势能的函数形式的问题。相互作用什么样,要另外测量得到。量子力学是说,两个粒子如果有相互作用,在这个作用下会得到的粒子的时空分布、量子态分布以及随时间变化情况。

@魂魄妖妖梦 的解释用了孤子做例子(又看了一眼 @東雲正樹 的答案,好像也提到了)。但我要指出,波的“相互作用”不需要存在相互作用势。用两列波,只要满足有1)频率相同;2)波源的振动方向相同;3)有恒定的相位差,即可发生相互作用。如光的干涉。让一个水波透过双缝,可以看到水波的双缝干涉图像。

自由电子自己跟自己的干涉也可以通过电子双缝实验观察到。(当然这种“相互作用”定义可能过于宽泛了,有的人觉得这个不算“相互作用”,一定要看波在相互作用势的作用下发生改变才算)

但我觉得这个跟粒子相互作用无关。我觉得问题是没有理解相互作用势和用波函数描述粒子之间的关系。我要指出相互作用势的存在,让粒子的入射态和出射态发生了改变。我们的实验能看到的就是这两个渐进态。波函数是个计算的辅助工具,散射截面、量子态分布(散射过程不是平衡态,量子态分布不符合玻尔兹曼分布,要具体计算得到)等才是可测量。我们在量子力学中关注的都是这些,波函数怎么传怎么变,倒是较为次要的。当然凡事也总有例外,我一个同事做roaming reaction的工作,硬着头皮花了几个月,把计算中的波函数投影到化学反应势能面上,观测波函数的传播、干涉、共振等情况。这种属于是非常专门的工作了。




  

相关话题

  在四维或更高维的空间中,该如何定义转动? 
  我喜欢物理,但如果因为准备物理竞赛而必须放弃高中学业,值得吗? 
  为什么现在关于超弦理论的相关科学研究成果几乎听不到了? 
  两个粒子可以锁死地球吗? 
  有没有物理小白看得懂的的量子力学书籍? 
  圆周率 π 在实际工程领域最多用到了多少位? 
  当人类知识总量达到一定程度,以至于终其一生地学习都无法达到“知识圆圈”的边界,科技是否就停止发展了? 
  如果世界上没有三角形会咋样? 
  为什么物理科普读物读起来津津有味,计算机科普却很枯燥且很少见? 
  17岁的高中生理想是学习天体物理学和哲学,研究宇宙的本质和探索未知的宇宙领域。是理性伟大还是自负骄傲? 

前一个讨论
全家承认上海部分门店售卖超期烤肠,将受到什么处罚?食品安全问题频发,我们买东西时需注意哪些问题?
下一个讨论
如何看待据称北京大学副教授雷奕安的博士毕业论文实为其导师曾谨言的一作加通讯论文的中译版?





© 2025-01-18 - tinynew.org. All Rights Reserved.
© 2025-01-18 - tinynew.org. 保留所有权利