在量子力學中,粒子能不能具有確定的位置?

量子力學似乎根據不確定性原理得出結論說,粒子不能具有確定的位置。但是,為什麼不能認為粒子其實是始終具有確定的位置的,只是人們不能準確地測出?另外,量子力學有時候用德布羅意波來描述粒子,從而似乎認為,一個粒子會在空間中瀰漫開來。但德布羅意波表示的是粒子出現在某處的概率。那為什麼不能認為,粒子其實還是經典的質點,只是它的位置隨時間的推移而不太固定(原因有待探索,比如也許是粒子的熱運動),而是服從由德布羅意波所代表的統計規律?

我不是物理專業的,只是對量子力學略有耳聞,又感到好奇。所以請大家不要用過於高深的理論來回答。另外,如果我所說的有不準確的地方,也請大家見諒。謝謝!


粒子不是不能有確定的位置,只是位置和動量不能同時確定。我們只需要一個無限深方勢阱,然後把勢阱逐漸縮小,就可以讓粒子處於任意精確的位置,實驗中也已經有許多技術來捕捉粒子了。所以你當然可以認為粒子始終有確定的位置,代價是你不能認為粒子始終有確定的動量(或者簡單說,速度)。另外,「只是不能準確測量」不是一個好的斷言,還要加上「怎樣就能準確測量」,如果無論如何都不能準確測量粒子的位置,那我們說粒子沒有確定位置又有什麼不對呢?

關於第二個問題,經典力學的基本假設就是質點具有確定的位置與速度,換句話說,「經典粒子」與「位置不太固定」有根本的矛盾;把量子力學看做統計規律的想法,從剛一開始就存在,甚至還有把量子力學歸結為某種未知相互作用的想法,但是相關的實驗否認了這樣的想法,因為就算只有一個粒子(這個可以用控制射線的流強來做到),量子現象仍然會發生。所以,實驗否認了把量子力學看做經典粒子統計現象的想法,而把矛頭指向了經典粒子本身。


「粒子其實還是經典的質點,只是它的位置隨時間的推移而不太固定,而是服從由德布羅意波所代表的統計規律」這就是隱變數理論的第一個例子:德布羅意的pilot wave


粒子當然可以有確定的位置。這個別人都說了,不再重複。

至於你說的第二個問題,玻姆力學就是這樣的,粒子有確定的位置,與觀察無關。但是玻姆力學是非定域的,意味著與相對論不相容。


粒子可以有確定的位置,雖是條條大路通羅馬,總歸是在一條路上。但以為的路應該是常規的線,質點總歸是在線上,其實是粒子不在線上,而是以線為中心在繞圈前進,這樣你測得位置時便怎麼也匹配不上原來以為的運動了。反過來測得速度時,粒子肯定沒在這線上。

就是波粒二象性給鬧的。


簡單的說,是量子同時出現在時空中每個位置。


就我所了解,量子力學要用概率描述。

而描述位置和描述動量的概率的函數有傅里葉變換的關係,其方差或者支撐集從數學上講不能同時很小。

至於概率背後的東西,目前屬於理論之外。

你可以任意設想概率背後的底層細節,只要結果跟現行的概率的觀點一致,那就是既不算對也不算錯的,無法被實驗證偽,也不比概率的觀點能得出更多直接的東西。


具有確定位置的前提是粒子是像質點一樣的東西。然而它不是。


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