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为什么是波粒二像性而不是决定论 已有13人参与
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就是那个单个光子自身干涉的双孔实验 我一直以为第一个光子打上去的时候就会形成一个整体的干涉图案，然后随着光子数的增多而图案逐步加深，最终得到一个可见的干涉图案。 但是有人告诉我不是这样的，光子是通过自身干涉打到屏幕的某个点上去，然后许许多多个光子打各自的点上去，然后组成了干涉图案。 但是如果是这样，又怎么证明这个是因为光子因为波的自身干涉而行成的图案。是否有可能是上一个光子决定了下个光子的运动轨迹？ [ Last edited by xdecat on 2011-7-18 at 14:06 ] |
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看到这么高深的问题，本来想绕行而走，但好奇心害死猫啊。还是进来了。 我感觉XdeCat的观点是对的。光子不同于电子（其实不存在光子的量子力学。光子的量子理论是QED, 其对波粒二象性的理解完全不同于非相对论性量子力学中电子的波粒二象性）。按照Einstein的定义，一个光子其实就是一列单色平面电磁波 （所以单光子的制备应该是个技术难题）。双缝实验用于暴露微观粒子的波性，所以一个光子过双缝等同于说一列平面波过双缝，屏上出现的自然是完整的干涉图样。这里可能出现的概念困难也许是如何从光子的粒子性角度理解双缝实验。我觉得Feynman的观点在这里挺合适。双缝的存在为光子提供了两条可能的道路。正是这两条道路的干涉（这也许就是光子自已与自已干涉的内涵吧）导致了屏上衍射花样的出现。 以上是一个物理爱好者的观点。愿能帮助XdeCat虫友增强对于光子波粒二象性理解的信心。 |
6楼2011-07-11 10:44:48
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要理解波粒二象性，首先得问自己什么是粒子性或波动性？ 如果先验的认为基本粒子是非常小的颗粒状的坚硬小球本身就是错误的。粒子的粒子性实际上就是定域的相互作用的表现，粒子在某处发生相互作用被探测到会给人以粒子性的假象。就像我用手指敲击键盘，相互作用仅发生手指和键盘的接触处，能由此得出我存在于手指和键盘接触面上么？对于粒子也是如此，光子被屏探测到仅是说明了光子在屏上发生了相互作用，但不能证明光子就在那里。 量子力学决定了这样的相互作用发生的位置强度等等。t1时刻光子在光源处发生相互作用，t2时刻光子与屏发生相互作用，光源、屏和双缝则决定了相互作用应该怎样发生。由于方程的线性，使得相互作用发生的位置在屏上的分布如同波一样具有干涉性。 理解波粒二象性就要理解概率波的含义。如果能清楚概率波的含义，波粒二象性自然明白。 |
10楼2011-07-17 00:04:12
