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波的粒子性質?


不知道你具體想問什麼,看了回答各有道理卻似乎又不太滿意。「孤子」了解一下,soliton,經典波動微分方程的一類解,具有粒子的特徵。知乎「孤子」話題很多。


所有經典場/波都可以通過二次量子化方法體現出其粒子性,但我猜你不是要問這個。

實驗上,比如聲波,本質上是物質的振動,在微觀層面上可以看做是聲子,理論和實驗確實符合得很好。但並沒有像光波那樣可以直接觀測到單個聲子,因為聲子本質上只是振動的能量子,很難直接觀測到。


超聲波(機械波)。高頻超聲波可以看作為「聲子」。


當你觀察它時,量子會以清晰(塌縮)的臉蛋(粒子)迎接你-遠離原子核奔向你。

當你不觀察它時,量子會以模糊(擴張)的背影(波)遠離你-遠離你奔向原子核。

粒子在縱深螺旋擴張的軌道上旋轉躍遷時,具有波的特性。

粒子在浮游螺旋收縮的軌道上旋轉躍遷時,具有粒子的特性。

這就是一切物質都具有波粒二象性的真正原因。


對波進行二次量子化,把波函數量子化為粒子數算符,可以說是一種把波當做粒子的過程。除了光子以外,有一系列的經典波里的准粒子,包括激子、極化子、聲子等等。


從現在人類的認知看,物質是有最小單位的,不管是點,還是弦。如果你問的是光波,那麼光子在傳播過程中表現的是波動性,但打到物質上又會體現出粒子性。


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