Kvant o’ralar va ularning xuxusiyatlari Reja

Hammasi to'lqinlardan va zarralardan iborat
Ushbu munozarani boshlashingiz mumkin bo'lgan ko'plab joylar mavjud va bu boshqalar kabi yaxshi: bizning koinotimizda hamma narsa zarrachalar va to'lqinlarning tabiatiga ega. Agar sehr haqida shunday deyish mumkin bo'lsa: "Bularning hammasi to'lqinlar, va faqat to'lqinlar", bu kvant fizikasining ajoyib she'riy tavsifi bo'ladi. Aslida, bu koinotdagi barcha narsalar to'lqinli tabiatga ega.
Albatta, olamdagi hamma narsa zarrachalar tabiatiga ega. Bu g'alati tuyuladi, ammo bu eksperimental haqiqat.
Haqiqiy jismlarni bir vaqtning o'zida zarrachalar va to'lqinlar sifatida tavsiflash biroz noto'g'ri bo'ladi. Aslida, kvant fizikasi tomonidan tasvirlangan ob'ektlar zarrachalar va to'lqinlar emas, balki to'lqinlarning xususiyatlarini (chastota va to'lqin uzunligi, kosmosda tarqalishi bilan birga) va zarralarning ba'zi xususiyatlarini meros qilib olgan uchinchi toifaga tegishli (ular qayta hisoblanishi va ma'lum darajada lokalizatsiya qilinishi mumkin). ) Bu jismoniy jamoada yorug'lik zarracha deb gapirish to'g'ri bo'ladimi yoki yo'qmi degan qizg'in munozaraga olib keladi, chunki yorug'lik zarralarning tabiati bor-yo'qligi uchun emas, balki fotonlar "zarrachalar" deb nomlanganligi sababli emas. "Kvant maydonining hayajonlari" talabalarni chalg'itishni anglatadi. Biroq, bu elektronlarni zarrachalar deb atash mumkinligiga ham tegishli, ammo bunday tortishuvlar faqat ilmiy doiralarda qoladi.
Kvant jismlarining bu "uchinchi" tabiati kvant hodisalarini muhokama qiladigan fiziklarning ba'zan chalkash tilida aks etadi. Xiggs Бозoni Katta Hadron Kollayderida zarracha sifatida kashf qilingan, ammo siz ehtimol "Xiggs maydoni" iborasini eshitgansiz, bu butun makonni to'ldiradi. Bu sodir bo'ladi, chunki ma'lum bir sharoitlarda, masalan zarralar to'qnashuvi bilan tajribalar, zarraning xususiyatlarini aniqlashdan ko'ra Xiggs maydonidagi qo'zg'alishlarni muhokama qilish o'rinli, boshqa sharoitlarda esa, masalan, ba'zi zarralar massasi nima uchun umumiy bo'lganligi kabi fizikani kvant bilan o'zaro ta'sir nuqtai nazaridan muhokama qilish o'rinli bo'ladi. universal nisbatlar maydoni. Bular bir xil matematik ob'ektlarni tavsiflovchi turli xil tillar.