微观粒子到底是什么东西?可以用量子场论通俗理解!

这种波粒二象性强调了粒子在微观尺度上表现出的波动性质,而这种波动性质在经典物理中是无法理解的。量子场论的数学表述揭示了自然界的离散与连续之间的微妙平衡。就像海洋中的波浪可以看作是连续的水体振动,但实际上它们是由离散的波包组成一样,量子场既表现为连续的波动,也具有离散的量子化特性。这种波与粒子的双重...

宏观世界是由微观粒子构成,那么微观粒子为什么不适用于宏观现象

波动性才是微观粒子的根本特征。因此,如何描述微观粒子的波动性,就成为了量子力学的核心问题。既然粒子都是波,那么波就有波形,而且波形会随着时间不断变化。我们只需要描述波形随着时间如何演变,就能掌握微观粒子的运动规律。而薛定谔方程,就是用于描述粒子波动性随时间变化的数学模型。但是,即使有了薛定谔方程,量子力学...

微观粒子到底是什么东西?给你通俗的解释!

粒子标准模型的建立,让我们对基本粒子有了更清晰明了的认知。总体来看,所有的基本粒子都可以分为两大类,分别是费米子和玻色子。费米子,其实就是我们平时说的基本粒子,通俗来讲就是把一个物体不断分割,最后剩下的就是费米子。而玻色子复杂传递各种基本作用力,相当于“胶水”的作用,把费米子粘结起来,形成更...

解读诡异的量子纠缠现象,纠缠的本质究竟是什么?

首先,微观粒子具有波粒二象性,这意味着它们既表现出粒子的特性,也具有波的性质。这种二象性在宏观世界中是不存在的,它是量子世界的独特现象。微观粒子的波性通过波函数来描述,波函数的幅度和相位决定了粒子可能出现的位置及其状态。全同粒子的叠加态原理进一步扩展了量子纠缠的范畴。全同粒子是指同一类粒子,例如所...

深度长文:量子世界为何是不确定的?微观粒子为何不能是确定的?

这个常数与普朗克常数有关,非常小,但肯定比零要大。这就意味着微观粒子位置和速度的不确定性不可能为零。不确定性为零,就意味着确定。所以,微观粒子的位置和速度都不可能是确定的,两者都具有不确定性。虽然目前未知物理学家们并不知道量子世界为什么会有不确定性,但一直在探寻这种现象背后的本质。

粒子与波 ∣第51 届国际物理奥赛理论第二题

波粒二象性是量子力学的核心概念之一(www.e993.com)2024年11月23日。波粒二象性认为每个粒子都可以被描述为波,反之亦然。在本题中,我们将根据这个概念和其他一些基本假设来探索微观世界中两种不同类型的粒子——费米子和玻色子的量子现象。A部分腔内的微观粒子(1.4分)考虑一个质量为m的粒子在一维势阱中运动,其势能V(x)由下式给出:...

微观世界里诡异的现象,量子力学该如何解释?

量子力学还揭示了微观世界的整体性。微观粒子不再被看作是独立存在的实体,而是抽象空间中的存在,它们的演化遵循统计因果性的规律。这种整体性意味着,微观粒子之间的联系比以往我们认为的要紧密得多,甚至在某种程度上,它们似乎是相互依存、共同演化的。量子力学的这些观念,不仅改变了我们对微观世界的认识,也深刻影响了...

访谈| 逻辑问题——与叶峰老师的逻辑十四问

这是因为微观粒子与宏观物体相比,有一些不一样的最基本特征,例如宏观物体具有所谓局域性、确定性和稳定的自身同一性,而微观粒子具有非局域性(non-locality)和不确定性(uncertainty,测不准原则),而且它们不具有稳定的自身同一性(即恒同粒子的不可分性)。我们描述事物的逻辑需要适应事物的这种最基本、普遍的特征。在...

心智的热力学:理解大脑层级结构的新框架 | 追问观察

热力学,一个普适的物理理论框架,它的目标是从宏观角度研究物质热现象中物态转变和能量转换规律,可帮助我们衡量和了解系统内部的层级结构。它不仅适用于从微观粒子到宇宙尺度的系统,而且其定律和概念在多个科学领域内被证明具有普遍适用性。爱因斯坦曾经高度评价热力学,称其为“唯一一个永远不会被推翻的具有普适性内容的...

本想在实验室看云,最后却改写了历史?这就是物理!

让微观粒子显形现在,回到本尼维斯山的山顶。被布罗肯幽灵震撼的威尔逊,希望能够在实验室中复刻出这种现象,研究背后的详细成因。紧接着,面临的第一个问题,就是:如何在实验室中人工制造出云雾。威尔逊选择站在巨人的肩膀上:他基本采用了Aitken的云室设计思路,只是让自己的玻璃容器具有更大的膨胀系数。