Dualisme gelombang partikel: jelas

"Jika Anda pikir Anda memahami teori kuantum ... maka Anda tidak memahami teori kuantum." - Feynman R., kuliah "Sifat hukum fisika" (1964), ch. 6.

Pernyataan ini dan yang serupa tentang hukum mekanika kuantum yang tidak dapat dipahami selalu membuat saya kesal. Dualisme gelombang korpuskuler , sifat partikel kuantum yang berperilaku seperti gelombang dan seperti partikel - apakah benar-benar tidak mungkin untuk memahaminya dengan jelas, untuk melihat bukan sebagai perilaku solusi matematika, tetapi dengan mata kepala sendiri? Dalam ulasan ini, saya akan menyajikan hasil yang menantang mistisisme ini.

Penurunan rasio de Broglie

Louis de Broglie tahu rasionya$$$E = h\nu$ (rumus Planck) dan$$$E_0=m_0c^2$ (kesetaraan massa dan energidalam teori relativitas khusus) di mana$$$m_0$ - massa istirahat, mis. massa dalam kerangka acuannya sendiri.

Menurut teori relativitas, tidak ada waktu absolut, dan setiap titik dalam ruang memiliki koordinatnya sendiri - koordinat keempat t. Waktu sendiri, seperti alasan Louis de Broglie, seperti jam tangan pribadi. Baik orang maupun elektron memilikinya. Apa artinya?

Dia menyarankan bahwa setiap partikel memiliki proses periodik internal (tik-tok dengan frekuensi), yang berfungsi sebagai pengukur waktunya sendiri [1]. Proses terdalam dengan frekuensi dalam kerangka acuannya sendiri memungkinkan kita untuk menghubungkan dua rumus energi

$$

$$E_0=m_0c^2=h\nu_0$$

Seorang pengamat stasioner merasakan proses osilasi $$$\nu_0$ partikel terbang dengan kecepatan$$$v$ pada titik$$$x$ suka

$$

$$\psi=\exp(2\pi i\nu t)$$

Transisi ke kerangka acuan partikel diberikan dalam eksponen

$$

$$\underset{\nu}{\underbrace{\nu_0\sqrt{1-\frac{v^2}{c^2}}}}\cdot\underset{t}{\underbrace{\frac{-t_0+\frac{v}{c^2}x}{\sqrt{1-\frac{v^2}{c^2}}}}}=\frac{v}{c^2}x-\nu_0t_0$$

– , $$$\exp(2\pi i\nu_0t_0)$

$$

$$\psi=\exp(2\pi i(\frac{v}{c^2}x-\nu_0t_0))$$

,

$$

$$\psi(x,t)=\exp(2\pi i(\frac{m_0c^2}{h}\frac{v}{c^2}\cdot x-\frac{E}{h}t_0))=\exp(2\pi i(\frac{m_0v}{h}x-\frac{E_0}{h}t_0))=\exp(\frac{i}{\hbar}(p\cdot x-E\cdot t))$$

, $$$v$

$$

$$\lambda=\frac{h}{p}$$

$$$p=mv$ – , $$$h$ – .

. , .

-? -!

-«» . ( ) 4 . ( ), (4.5g ). , 50 40x40 =6.5 . 1 , , .



. – . – «» . – . 1 – «», 2 – , , 3 – «» , 4 – -, , 5 – .

, . — « » «» 2 .

, ( 4), «». ( ) . : [2].



- Y. Couder and E. Fort. Single-particle diffraction and interference at a macroscopic scale. Phy. Rev. Lett., 97(15):154101, 2006.

- , , , - . (, , ). , , — , , .



, (, ) , (, ). .

, , , . . , . (, , ) . , , , , — -.

Perlu dicatat bahwa ide serupa telah dibahas dalam sains Rusia jauh lebih awal, misalnya, dalam buku ilmuwan Tomsk B.N. Rodimov "Mekanika kuantum osilasi sendiri" [3]. Dia juga merancang gelombang partikel. Sayangnya, idenya tidak diambil.

literatur

1. L. de Broglie "Waves and Quantums" 93178-180 (1967)
2. Robert Brady dan Ross Anderson. Mengapa tetesan memantul adalah model mekanika kuantum yang cukup bagus. 2014.
3. B.N. Rodimov "Mekanika kuantum osilasi sendiri", Tomsk 1967.