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《宇宙與微觀物理》新一期內容釋出以後,許多物理學家都關注到了波粒二象性的表述問題。
物理界對於波粒二象性問題,有著不算明確的表述,常規的表述是提供了一個理論框架,使得任何物質有時候表現出粒子性質,有時候又能夠表現出波的性質。
量子力學認為自然界所有的粒子,包括不帶質量的光子、中微子,包括帶質量的電子、原子,都能夠用一個微分方程來描述。
比如,薛定諤方程。
這個方程的解就是波函式,它描述了粒子的狀態。
波函式具有疊加性,它們能夠像波一樣互相干涉,同時,波函式也被解釋為描述粒子出現在特定位置的機率。
這樣,粒子性和波動性就統一在同一個解釋中。
其中牽扯到德布羅意波長的問題,解釋了生活中觀察不到物體的波動性,是因為德布羅意波長比可觀察的極限尺寸要小很多,因此可能發生波動性質的尺寸,在日常生活經驗範圍之外。
物理界的常規解釋,感覺就像是對波粒二象性問題的「強加,解析,讓人感覺難以理解,碰到物理問題的時候,也基本上用不到。
現在王浩的研究組釋出的成果內容,則是以光子的拓撲構造,給出了波粒二象性全新的解釋。
簡單來描述就是,「每一個光子都可以單獨存在,同時也可以相互關聯。」
其中的關鍵就在於二點五維的拓撲結構。
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