藍黑裙子解密:不受波粒二象性影響

2021-01-22 OFweek維科網

　　科學家首次拍到了光的波粒二象性，有圖有真相。不過，裙子是藍黑色還是白金色當然不受此影響！

　　學過高中物理的讀者可能都知道，量子力學告訴我們，光同時具有粒子性和波性，但我們看到的要麼是波，要麼是粒子。電子顯微鏡就利用了波粒二象性來顯示樣品的結構，電子的波長很短，可以用來觀察更小的樣品。在愛因斯坦時代，科學家就一直在努力，設法同時、直接看到光這兩方面的性質。最近，瑞士洛桑聯邦理工學院（EPFL）的科學家成功拍攝出有史以來第一張光同時表現出波粒二象性的照片。這一突破性成果發表在3月2日的《自然·通訊》雜誌上。這一成果為量子計算機開闢了新途徑。

瑞士洛桑聯邦理工學院科學家拍攝的有史以來第一張光既像波，

同時又像粒子流的照片。2015 EPFL

此前一條裙子顏色的「二象性」引起網友熱議

　　當紫外光照在金屬表面時，會造成發射電子的現象。愛因斯坦將此解釋為入射光的「光電效應」，推動了量子力學的誕生，他因此獲頒1921年諾貝爾物理學獎。

光電效應示意圖：來自左上方的光子衝撞到金屬表面，

將電子逐出金屬表面，並且向右上方移去。

　　光被認為既是一種波，也是一束粒子流。EPFL的一個由法布裡奧·卡彭領導的研究小組進行了一次「聰明的」反向實驗：用電子來給光拍照，終於捕獲了有史以來第一張光既像波，同時又像粒子流的照片。

雷射給納米線上的帶電粒子增加了能量

　　實驗設置大致為：發出一束雷射脈衝照射微細的金屬納米線。雷射給納米線上的帶電粒子增加了能量，使它們振動起來。光沿著這條微細納米線以兩個可能的方向傳播，就像高速路上的車輛。當波以相反的方向傳播，互相碰在一起時，就會形成一種新的波，看起來像停駐在那裡。在此，這種駐波成為實驗中的光源，向納米線的周圍輻射。

實驗示意圖

實驗設備就是這個傢伙

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  • 《自然數波粒二象性與世界泛波粒二象性存在》論文4泛存
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  • 波粒二象性
    本號一直專注做高中物理知識的相關知識，歡迎大家轉發到朋友圈、微信群，分享您的知識一、光的波粒二象性
  • 什麼是波粒二象性?
    本次內容來自系列視頻課程「一說萬物：現代物理學百年漫談」第二講：現代物理學之光2.4 什麼是波粒二象性？光具有波粒二象性，一定程度上是波，一定程度上是粒子。你可能對這個答案非常不滿意，但其實這就是答案！波粒二象性不是波粒「雙標」，可不是我想什麼時候把它當作波（粒子）就什麼時候把它當作波（粒子）。有一套確定的物理規則，告訴我們在什麼時候光看起來像經典的波，什麼時候看起來像經典的粒子。
  • 《自然數的波粒二象性與世界泛波粒二象性存在》論文5精神
    文字可以看成，從語言中直接繼承了波粒二象性，文字在以後發展中，又豐富了語言的發展。中國文學中唐詩，具有詩歌頂峰的標誌，學習漢語言是無法繞開的，談中國文學是必談的，生活中不僅引用廣泛，歷來擁有眾多學習和研習者，都為唐詩魅力所折服。唐詩正是它具有極致的波粒二象性，才成為歷來被推崇的文學典範。
  • 光的波粒二象性
    光電效應的發現對物理學影響深遠，並對後來量子力學的發展作出了重大貢獻。量子力學對微小粒子，如原子和光子的行為預測上，具有驚人的準確性。然而這些預測非常違反直覺。比如量子理論認為類似光子的粒子可以同時在不同的地方出現，甚至是同時在無窮多的地方出現，就像波的行為一樣。這種被稱為「波粒二像性」的概念，也適用於所有亞原子粒子，如電子、夸克甚至希格斯玻色子等。
  • 靈、氣、勢,參悟生命的「波粒二象性」
    如果覺得波粒二象性難解，那就回到自己的精神——人的精神，其實就是波粒二象性的絕佳典範——我們的那些起心動念作意，通通是以「念頭」以及念頭的鋪展和連續來呈現的，念頭是什麼？正是「粒子」，一顆顆不正像粒子一樣麼？那麼什麼是「波」？便是我們那些覺受——它們的狀態，不正是像波一樣嗎？我們的覺受便是像波一樣綿綿虛存的，我們的覺受就是「波動性」的。
  • 波粒二象性——物質其實是矛盾體
    在宏觀世界，事物要麼表現為粒子的形態，要麼表現為波的形態，不可能表現出既是粒子又是波的形態。就像一個物體，不可能既是圓形又是方形。但在微觀世界，兩種看起相互矛盾的東西，卻可以同時呈現在一起。例如，在雙縫幹涉實驗中，光表現為波態；關掉其中的一個縫隙，光則表現為粒子態。雙縫幹涉實驗表明，光具有粒子和波兩種形態，也可以叫做波粒二象性。
  • 用陰陽的概念來理解波粒二象性
    太極初開，陰陽合抱，陰中含陽，陽中含陰，陰陽和諧，相輔相成，這就是世界的本原，也是波粒二象性的本質。原來，世界的本原與波粒二象性的本質是相通的。光，能量，生命的產生，都是息息相關，光合作用對人類的生存環境是非常關鍵，極其重要的。
  • 遲到的科普:光的波粒二象性
    在之前講光速的測量的時候冷言曾經講到過光的波動性與光的粒子性，也就是光的波粒二象性這個概念。那個時候主要講的是光速的測量關於光的波粒二象性沒有具體講，所以今天具體講一下光的波粒二象性是怎麼一回事？光的波粒二象性簡單的講就是：光具有波的特性又有粒子的特性。光的波特性主要是從光的幹涉和衍射上反映的。
  • 《自然數的波粒二象性與世界泛波粒二象性存在》(論文)
    一、自然數的波粒二象性(一)自然數波粒二象性人們認為自然數中主要問題是質數，它無規律，沒有統一表達。偶數列可以表達為2n(n=1，2，3，……)，奇數列可表達為2n+1，即簡單又明了，人們已充分了解了奇偶數列；奇數列表達式可以看成偶數列為基礎改造形成，託身於偶數列表達式的正確。
  • 《黃帝內經》中關于波粒二象性的描述
    首先，我們要大概知道物理學上關于波粒二象性的概念是什麼樣子的，波粒二象性（wave-particle duality）指的是所有的粒子或量子不僅可以部分地以粒子的術語來描述，也可以部分地用波的術語來描述。
  • 當代量子力學:最好少提「波粒二象性」
    在上篇文章裡，我們討論到，量子就是量子，不是所想像的是「波」是「粒」那樣簡單，波粒二象性並不代表量子的全部。這個觀點，確實對於經典量子力學來講，是一個難以接受的觀點。所以，上篇文章得到一些反對的意見。為此，寫這篇文章，算是對於是上篇文章意見與評論的統一答覆，作為上一篇文章的續篇。
  • 波粒二象性:無法像理解宏觀規律的那樣直觀的「理解」波粒二象性!
    波粒二象性並不是比較本質的描述，所以被即有粒子的性質又有波的性質這種迷惑是很正常的的事。倒不如說波粒二不像性，這樣至少能明白即不是經典意義上的波也不是經典意義上的粒子。比如你有一個電子，在你不做任何觀測的時候它是一個波函數，按照薛丁格方程快樂地演化。當你測量它的位置的時候，這個過程差不多是這樣的：你：「波函數啊波函數，請告訴我你的位置吧！」
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    中考網整理了關於2021年中考物理知識點：光的波粒二象性，希望對同學們有所幫助，僅供參考。 　　（1）光的波粒二象性：幹涉、衍射和偏振表明光是一種波；光電效應和康普頓效應又用無可辯駁的事實表明光是一種粒子；因此現代物理學認為：光具有波粒二象性。
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    1924年，法國理論物理學家，波動力學的創始人，物質波理論的創立者，量子力學的奠基人之一的德布羅意提出了「物質波」假說，認為和光一樣，一切物質都具有波粒二象性。人是物質構成的，那麼人是否也具有波粒二象性呢？
  • 清華大學在實驗中證明了宏觀物體的波粒二象性
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  • 凝聚態物質中準粒子的波粒二象性
    構成物質的基本粒子如電子等都具有波粒二象性，即隨著測量條件的改變，它可能表現出粒子或者波的行為。那麼，用於描述凝聚態物質的準粒子是否也同樣具有波粒二象性？這絕不是一個自明的問題，需要理論探討和實驗驗證。
  • 科學家首次「看」到了光的波粒二象性
    光電效應的發現對物理學影響深遠，並為後來量子力學的發展作出了重大貢獻。量子力學在對微小粒子，如原子和光子的行為預測上，具有驚人的準確性，然而，這些預測非常違反直覺。比如，量子理論認為類似光子的粒子可以同時在不同的地方出現，甚至是同時在無窮多的地方出現，就像波的行為一樣。這種被稱為「波粒二象性」的概念，也適用於所有的亞原子粒子，如電子、夸克甚至希格斯玻色子等。
  • 光子的波粒二象性
    光子是電磁輻射的載體，而在量子場論中光子被認為是電子相互作用的媒介子，它的靜止質量為零，卻具有能量、動量、質量，並且光子在真空中以光速運動，另外光子具有波粒二象性，即光子具有一粒一粒的粒子特性，又有像聲波一樣的波動性。當時間為瞬時值時光子以粒子的形式傳播，當時間為平均時值時，光子以波的形式傳播。