#物質波是什麼 ❓
#溫故知新 📖
8月15日是法國物理學家 #德布羅意(Louis Victor de Broglie)的誕辰紀念,德布羅意獻給世人的最大貢獻就是提出「#物質波」的概念。
20世紀初量子力學蓬勃發展的時候,科學家好不容易證明了光具有「#波粒二象性」。當時,德布羅意基於自己對量子理論的研究,認為所有粒子都應該要符合「波粒二象性」。此理論被後續的科學家戴維森(Clinton Davisson)與革末(Lester Germer)證實,發現電子也和光一樣可以產生 #繞射圖案,也說明了粒子的波動性質。
物質波為什麼重要呢?其中一個原因是,微觀尺度下,像電子這樣的微小粒子,在遇到能量更高的障壁時,並不會被完全阻擋。只要障壁的能量不是無窮高,障壁的厚度也不是無窮厚。粒子就有機率可以穿透這道障蔽,這就是所謂的「#量子穿隧效應」(Quantum Tunneling Effect)。
量子穿隧效應可以被應用於精密觀察物體表面奈米結構的「#掃描穿隧顯微鏡」(scanning tunneling microscope, STM)。2016年中研院物理所莊天明團隊,就運用團隊自行研發與設計的 STM 系統,確認了層狀材料 PbTaSe2 具有形成拓樸超導的關鍵性質。
詳細內容請見全文:
https://research.sinica.edu.tw/chuang-tien-ming-stm/
光粒子說波動說 在 佬訊 Facebook 的最讚貼文
其實大細都靚,雖然佬編都係鍾意細多啲。
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近幾十年,大錶愛好者意氣風發。市場嚴重偏心大錶的走向,加上「細隻=女人錶」、「大錶面方便睇錶」、「大錶吸睛度高較抵買」、「大錶承載更多功藝」等大道理,將細錶fans直往死𥚃打。
幾乎被按在地上磨擦的細錶一族,則一般都避其鋒芒,匿埋享受孤芳自賞的感覺。只有在三五知已圍爐時,才會忍不住群起作別人不知道的反抗:「大錶好似戴隻碟係手咁」、「亞洲人手腕細」、「要幾可憐先會用錶size提升自信」。
科學家Niels Bohr在1927年提出互補原理,簡單一句:「光又係粒子又係波動」,波粒二象性,打和super,解決了波動與粒子之爭,將物理學帶入新的階段。大錶與細錶之間的戰爭,或者也應該告一段落。
菩提本無樹,大錶與細錶本身就不是互相排斥的選項,只有小朋友才做選擇,諸君應該要說的是:why not both。所謂大錶細錶,其實更多是two different options。大丈夫能屈能申,為甚麼手腕上的錶面就不可以時大時細?
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光粒子說波動說 在 楊衛隆 Facebook 的最佳貼文
生命從何而來 11
科學家研究科學必定通過實驗和數學運算,因此,沒有實物和沒有可以探測的能量就無法研究。另外,數學公式只能根據已經確立的理論進行運算。科學家無法研究和求證夢和鬼魂等虛幻東西。
量子物理學出現之後,情況不同了。因為量子物理學完全脫離人類已確定的物理學,例如時間和空間在量子世界並不存在。
科學家踫到難題只會向牛角尖鑽下去,死守既有規條,不懂變通。過去的科學家通過雙孔實驗證明光線是波動不是粒子。可是,光線能夠穿過沒有媒體的真空。波動不能穿過真空是被確立的科學理論。科學家幻想出依打,它存在於真空,能夠傳遞光線波動。有一段時間,科學家苦心研究,期望找到依打。後來,光線被證實是粒子,不是波動,依打論成為絕響。
同樣道理,天體物理學家發現宇宙的物質不能產生足夠引力維持現在的星系和星體運動。經過運算,已知宇宙物質只有5%,另外95%不知所蹤。科學家又幻想出黑物質。它存在於宇宙所有地方,帶有無法測量的質量卻可以產生引力。
宇宙的無重真空空間十分奇怪,地球上的真空也是一樣離奇,不停出現粒子又不停消失。粒子無中生有跟著有又變無。
我認為人類認識的宇宙只有整個宇宙的5%,另外95%是三度空間以外的空間。我們的世界只有長闊高和時間,即是三度空間加時間。粒子在真空出現又消失應該是粒子在宇宙遊來遊去,穿過我們的細小世界。例如只有兩度空間的平面世界,裡面的生物只有前後左右,沒有上下。因此,對他們來說,在他們上面和下面的物質並不存在。粒子由上面走向下面,對平面世界的生物來說,粒子突然出現又突然消失。那就是說,黑物質不存在,宇宙缺少的質量一直在我們身邊只是我們無法看到和感受得到。量子糾纏和量子隧道也是一樣,粒子可以超越時間和空間糾纏及移動,只是粒子在其他空間抄了捷徑。
要明白量子物理學,先要放下所有物理學理論,只做理論研究,沒有實驗也沒有公式。當然,量子物理學有很多公式,很多理論,但是,我認為那只是從科學角度看不受科學約束的量子世界,不切實際。
不要以為量力物理只會出現在極為細小的粒子,與我們日常生活無關。沒有量子作用,太陽不會有光有熱,樹木不會有光合作用,人類也不可能存在。人的自我是量子世界一部份,我們卻只能接觸量子世界的5%。我們生活的世界微不足道,要明白自我和靈界是甚麼卻只看這個世界,連瞎子摸象也談不上。