题目

怎么理解光的波粒二象性

提问时间：2020-12-12

答案

1.盲人摸象的故事说明不能够从颜色的角度去理解大象的形态,那么盲人们是怎么得出大象的形态的呢?是从触角层面,用手去摸,用身体去感觉.由于他们从没见过大象,所以只能用他们以前熟悉的东西来定义大象的形态,比如用大木棍定义大象的大腿等.
2.在微观层,人类是不能够像观察宏观物体一样观测微观物质的,所以很多时候不可能用定义宏观物体的概念（比如体积,质量等）等来定义微观物质的形态.人类通过测量工具与微观物质进行作用,然后把这种作用反映到宏观的检测工具上,再总结微观物质反映到宏观检测工具上的规律,最后用熟悉的一些概念来定义微观物质的形态.他们发现,以前由宏观经验得出的点粒子概念和波概念可以精确定义微观物质的形态.
3.所以人们把光定义为：质点以波的行为那样的机率在空间中的位置出现,这就是所谓的波粒二象性.如果要清晰点理解,你可以把质点理解为体积为0的点,或体积为0的刚性小球,把机率波理解为控制质点在空间运动和位置的“独立的时空”.这里所说的独立的时空说的是每种光的时空可能不一样,这个时空是和控制它的质点合为一体的.
4.你要计算苹果的数量,是不需要去考察每个苹果的大小和颜色的,只需要知识它的个数的信息就可以了.道理一样,量子理论定义的波粒二象性这种抽想形态的信息足以提示很多规律了.你不需要从宏观经验的体积,质量的概念的角度来问光是什么,因为这不可能,人们得不到那种信息,即使将来有可能,那也是量子理论框架之外的事.现在的这种定义也是很成功的,因为揭示了很多规律,给科技带来了很大的进步.