在量子力學(xué)中,波函數(shù)是所有粒子存在的形式,無論是基本粒子還是復(fù)合粒子。波函數(shù)本身是一個復(fù)數(shù),符合玻恩原理,即波函數(shù)在某一點的值的模平方,就是這一點發(fā)現(xiàn)這個粒子的概率,也就是說波函數(shù)的模平方就是粒子的概率分布。 波函數(shù)具有空間——動量,時間——能量的對偶分布,符合海森堡不確定原理。簡單地說,就是在動量上是一個定值時(delta函數(shù)),在空間上就是非定域的全空間分布(即表現(xiàn)出波動性)。相對地,波函數(shù)在空間上是一個點時(即表現(xiàn)出粒子性),在動量上就是無限的分布。同理,波函數(shù)在時間和能量上的分布也有這個關(guān)系。在空間/時間上的最小分布決定了在動量/能量上的最小分布,反之亦然。 波函數(shù)之間符合態(tài)疊加原理,即可以形成量子疊加態(tài)。波函數(shù)本身就代表了量子疊加態(tài),可以寫作量子態(tài)在空間本征態(tài)(或動量本征態(tài))上展開之后的系數(shù)(即在希爾伯特空間中做矢量分解)。在量子疊加態(tài)基礎(chǔ)上,粒子波函數(shù)之間的相互作用可以進(jìn)一步形成量子糾纏態(tài),因此量子糾纏實質(zhì)就是波函數(shù)的糾纏,量子糾纏跨越時空的非定域性其實就來自于波函數(shù)本身的非定域分布。 PS:我的頭像就是氫原子中電子在不同能級的波函數(shù)的模平方,即電子的概率分布。 |
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