因为波粒二象性并不是比较本质的描述,所以被即有粒子的性质又有波的性质这种迷惑是很正常的的事。倒不如说波粒二不像性,这样至少能明白即不是经典意义上的波也不是经典意义上的粒子。
比如你有一个电子,在你不做任何观测的时候它是一个波函数,按照薛定谔方程快乐地演化。当你测量它的位置的时候,这个过程差不多是这样的:
你:“波函数啊波函数,请告诉我你的位置吧!”
波函数:“如你所愿。”
于是你获得了一个数据,而波函数则因为要给你这数据而变成了函数,只在你测量数据的位置有无穷大的值,其他地方都是0,在你看来,这就是一个粒子嘛。
然后你又测量它的动量,过程是这样的:
你:“波函数啊波函数,请告诉我你的动量吧!”
波函数:“如你所愿。”
于是你获得另一个数据,为了给你这个数据,波函数在波矢空间变成了一个函数。然后你迷茫了,动量是粒子才有的特性,而波才有波矢,这怎么能共存呢。
然而对波函数来说,它才不管你呢。粒子?波?这都和我无关。波函数只做两件事,你不测量的时候按照薛定谔方程演化,你测量的时候返回给你数据,并变成该测量算符的本征函数。波和粒子都是人类认识世界的模型,而波函数不属于任何一个。
所以,只要你祈求的方式正确(作用的算符是厄米算符),波函数就能给你答案。至于这个量是波的性质还是粒子的性质,这不重要。
因为波粒二象性并不是比较本质的描述,所以被即有粒子的性质又有波的性质这种迷惑是很正常的的事。倒不如说波粒二不像性,这样至少能明白即不是经典意义上的波也不是经典意义上的粒子。
比如你有一个电子,在你不做任何观测的时候它是一个波函数,按照薛定谔方程快乐地演化。当你测量它的位置的时候,这个过程差不多是这样的:
你:“波函数啊波函数,请告诉我你的位置吧!”
波函数:“如你所愿。”
于是你获得了一个数据,而波函数则因为要给你这数据而变成了函数,只在你测量数据的位置有无穷大的值,其他地方都是0,在你看来,这就是一个粒子嘛。
然后你又测量它的动量,过程是这样的:
你:“波函数啊波函数,请告诉我你的动量吧!”
波函数:“如你所愿。”
于是你获得另一个数据,为了给你这个数据,波函数在波矢空间变成了一个函数。然后你迷茫了,动量是粒子才有的特性,而波才有波矢,这怎么能共存呢。
然而对波函数来说,它才不管你呢。粒子?波?这都和我无关。波函数只做两件事,你不测量的时候按照薛定谔方程演化,你测量的时候返回给你数据,并变成该测量算符的本征函数。波和粒子都是人类认识世界的模型,而波函数不属于任何一个。
所以,只要你祈求的方式正确(作用的算符是厄米算符),波函数就能给你答案。至于这个量是波的性质还是粒子的性质,这不重要。
从波粒二象性的角度理解一个微观事物(为了避免语意造成的理解偏差,不称其为微观粒子),无非是:
1,该事物是一个独立的单元,许多该事物构成的群体并非是连续的。
2,许多该事物组成的群体表现出衍射,干涉等特性。
你并不需要理解“为什么大象的耳朵像蒲扇”,而只要记住类似“大象的耳朵像蒲扇”这样的信息来帮助你认识大象。
再说两点“记住就好了”的知识,会帮助你更容易的绕出思维的死胡同:
1,关于波的定义,现在来说并不是基于水波或者机械波。波的精确定义来自类似光波这样的东西。因而不是光像水波一样波动,而是水波有点像光在波动方面的表现。
2,(这一点是一个假说,不过相对合理)微观粒子,可能并非是你想象中的一个又一个小球。硬要说的话,它就是一团虚无的概率,飘啊飘的。像一朵代表概率的云。它的质量/电荷可能出现在这团云的任何一个位置。只是当你去寻找它的时候,概率才被确定下来。一朵云缩成了一朵更小的云(看起来会很像我们平时概念里的微观粒子:一个实心的小球)。你可能很难去理解一个个小球在聚成一堆的时候表现出波动性,但是你应该能理解很多很多团波动的水/云,聚在一起成了一大团波动的水/云。
光的波粒性质并不能代表光的真正形态,只是我们观察角度不同,而得出的不同结论。
打个比方: 对于金字塔,我们从正面看是一个三角形,但是俯视的话就是四边形。这两种形状都是属于金字塔的一部分,但是由于不同的视角,得到了不同的答案。然而,无论是三角形,还是四边形,都不能说其中之一或者这两个形状就是金字塔。事实上是金字塔的形状远远复杂于这两个形状。
对于光,也是如此,波粒性质是光的不同角度得到的性质,但是不能代表光实际的形态。
是人类智商不够。光 既有 波动的性质,又有 粒子的性质,但是为什么这两种属性具于一身则暂时没谁能解释清楚。
波到一定程度就是粒。所谓波粒二象性就是波量变到粒质变间的物质形态!
如果你没有被量子力学震撼到,说明你根本没有了解量子力学。





