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迄今为止,物理教科书都说光具有波粒二重性,
本文辨析光的本质是粒子,波,还是什么?
教科书证明或者说明光是波的理论,
依靠双缝实验中光的波动干涉图样,
这里有个潜在假设:观测本身不会影响观测结果。
人们观测运动的汽车火车或者飞机,不会影响其运动,
这是人类的生活经验,
然而,生活经验并不必然适用于量子微观领域。
前几天,《物理评论快报》报道,
MIT用能测量单个光子的精密仪器,
观测到的光的路径信息(粒子性)越多,干涉图样越不明显【1】,
换言之,不能同时观测到光有波粒二重性。
MIT这个实验结果,部分佐证了我再2014年3月的猜想:
观测光粒子时,“光是粒子不是波”【2】。
之所以称之为猜想,
是因为当时我没有能力做这样一个高级的实验。
由于科学网十多年前的博文已经无法显示,
我附上2014年原文【2】,归入思想实验吧。
可以修改物理教科书的相关表述以准确反映最新的进展。
[1]MIT利用10000个超冷原子,解决爱因斯坦和玻尔之间长达98年的争论
【2】科学网—量子力学:对波粒二象性的质疑 - 徐明昆的博文
量子力学:对波粒二象性的质疑
量子,光,电子的波粒二象(二相,二重。。)性我总感觉逻辑上不正确。
说物体尺寸,有长宽高三个方向,这三个方向是同性质的。
但我们说的粒子,是一个实体;我们说的波,是实体的一种运动方式。
粒子和波,并不是同性质的量或者对象,不能并列为二象性。
我的想法,是还事物本来面目,大学中学以及所有物理书里面,应该取消波粒二象性的理论概念和提法,
说某某微粒子,就是粒子,粒子就是粒子,就不是波。
一个或者一群粒子的运动方式,或者动态分布形态,可以是波,更准确的说,
是依某种概率具有波的分布形式。
并不因为我们观测电子而影响了电子的轨迹,而是我们对微观粒子观测精度有限,有极限。所谓的观测,建立在光学和对人类对光的经验上,但是在微观世界,人类对光的经验和精确测量的经验都不成立,所以,只好说,我们无法(按照传统意义和方式)进行观测和得到观测数据。只好采用概率语言或者概率描述。
本人是民科,但对各级物理教材里的二象性说法一直觉得不确切或者不准确。
欢迎物理专家来指点,但不能用无数人研究了几百年都是这么说的来压人,
要说本质的确切的原理,不要重复教材上含糊其词的话。
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