2010年元旦的第一篇文
居然是 量子雜感
狗伯真沒救了
量子論~~
波耳說
如果誰不為量子論感到困惑
那就是他不理解量子論
費曼說
沒人能理解量子論
小學時 (現在是博士的)老哥告訴我
世界上懂得相對論的不超過10個人
所以狗伯從中學時代起 不斷自修相對論
事隔幾十年
相對論換成了量子論
後知後覺的狗伯 現在不斷自修量子論
但是再過二十年
超弦論將會取代量子論
看來狗伯退休之後的時間 可以用來自修超弦論 囉!!
粒子的波粒二重性~~
愛因斯坦在光電效應解釋中
運用光量子模型 揭示出了光的粒子性
而傳統的光波干涉實驗 卻所呈現出光的波動性
兩相交會之下
讓習慣於認為一樣東西就應該只有一種本質的我們
對光子或電子等等基本粒子的本質
產生了直到今天還紛論不休的爭論
(基本粒子到底是粒子還是波動?)
哥本哈根派 以 所謂的"互補原理"(principle of complementarity)
解釋了這個矛盾
測不準原理限制我們對量子層次的觀測極限
觀測對被觀測對象的擾動使得純粹客觀性無法存在
主體與客體必須被一起描述
因此 純粹孤立的客觀世界實則無法存在
因為主客體的互相擾動
因為量子的行為本質是隨機性
所以完全的決定論也無法實現
我們只能掌握機率
無法確知量子尺度下的事件
總言之...
測不準原理 與 機率波函數
聯手摧毀了 "因果決定論"
測不準原理 與 互補原理
聯手摧毀了 "絕對客觀性"
粒子波動性~~
是指粒子出現在不同位置的機率 具有波動的數學形式
也就是 粒子的行為 具有機率波的外顯形式
但並非指稱粒子真的在進行波動
機率波僅是一種數學構造
能夠給予物理學家預測某些實驗結果的能力
它在數學上的形式 類比於物理上對波動的描述方式
因此機率波機率幅的絶對值平方
可以代表某些可觀測物理現象的發生機率
若應用機率波的概念於雙狹縫實驗中...
每一個光子在通過兩條狹縫後
會繼續前進而落在偵測屏幕上某個位置
我們若想知道光子落在某個位置上的機率是多少?
就可以透過
光子穿過兩條狹縫後 產生的兩個波前的機率波
計算其疊加態的機率 就代表光子會移動到那個點上的機率
因此表達出來在每個位置上出現光子的機率函數