,所有量子都是相同的吗?

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所有量子都是相同的吗?

不是的。

实验上是无法区分的。这是微观粒子全同性原理,是量子力学的基本原理之一。

相关内容陈述如下:

全同粒子:如果两个微观粒子的内禀属性(质量、电荷、自旋、同位旋、内部结构及其它内禀性质)相同,就称它们为两个全同粒子。

微观粒子全同性原理:系统中全同粒子因实验表现相同无法分辩。换而言之,如果设想交换系统中任意两个全同粒子所处状态和地位,将不会表现出任何可以观察的物理效应。

全同性原理的定义?

全同性原理是指在全同粒子组成的体系中,交换两个粒子的状态体系的微观状态不变,即全同粒子体系的任何可观测量对于两粒子交换是对称的。

量子力学的理论框架是由下列五个假设构成的:

(1)波函数假设:微观体系的运动状态由相应的归一化波函数描述

(2)演化假设:微观体系的运动状态波函数随时间变化的规律遵从薛定谔方程

(3)算符假设:量子态遵循叠加原理

(4)量子测量假设:当对一个量子体系进行某一力学量的测量时,测量结果一定为该力学量算符的本征值当中的某一个,测量结果为|k>的概率为|<k|ψ>|,当测量完成后,该量子体系塌缩至|k>,(即不管再对该量子态重新测量多少次,测得的该力学量的值一定为第一次所测得的值k)

(5)全同性原理:全同的多粒子体系的波函数对于任意一对粒子交换而言具有对称性:玻色子系的波函数是对称的,费米子系的波函数是反对称的。

为什么微观全同粒子不可取分,而完全相同的宏观粒子可以区分?

1868年,玻尔兹曼推广麦克斯韦的分子速度分布律,建立了平衡态气体分子的能量分布律——玻尔兹曼分布律。玻尔兹曼分布律是量子统计物理学当中最典型的一种分布,其奠定了量子统计物理学的基础,玻尔兹曼认为全同粒子是可分辨的,而且处在一个量子态上的粒子数不受限制,根据这一特性,得出了微观粒子在各个能级的分布规律。由于其理论和所用的数学工具非常复杂,其推导是极其深奥的。

什么是全同粒子?

全同粒子是指具有完全相同内禀属性的粒子。 自然界中存在不同种类的粒子,如电子、 质子 、中子、光子、π介子 等。它们可以是基本粒子,也可以是由基本粒子构成的复合粒子(如α粒子)。

以电子为例,不管其来源如何,根据实验测定 ,每个电子的静止质量均为me=9.109534(±47)×10-31 Kg ,电荷为-e [e=1.6021892 (± 46)×10-19C],自旋为ħ/2。每一种粒子各自具有特定的内禀属性,包括 静质量、电荷、自旋、磁矩、寿命等。量子力学中把属于同一类的具有完全相同的内禀属性的粒子称为全同粒子。

全同数是什么?

全同数(identical principle)是指在全同粒子组成的体系中,交换两个粒子的状态体系的微观状态不变,即全同粒子体系的任何可观测量对于两粒子交换是对称的,这一结论又称为全同粒子的不可分辨性。全同数是量子力学的基础公式之一,属于基本事实,经过人类长期反复实践的考验,不需要也无法加以证明。

到此,以上就是小编对于粒子全同性是量子还是微观的问题就介绍到这了,希望介绍粒子全同性是量子还是微观的5点解答对大家有用。

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