物质波“光栅”衍射的定量分析

Wei-Lun Huang

卢道明

薛舒东 Xue Shudong, 李雅男 Li Yanan, 忻俊 Xin Jun +1 more

C. Y. Wu

「量子力学」和「量子场论」是描述微观世界的精确理论。前者以「波包」来描述粒子的位置和动量，后者则把粒子解释为「量子场的激发态」。二者在核心原理上兼容，但是却呈现出截然不同的物理图像。本研究指出，物质波并非物质的固有属性，也不是量子场的波动，而是不同参考系之间的时间和空间坐标发生耦合所造成的现象。在此观点下，我们发现「向量形式的洛伦兹变换」不仅隐含了经典力学中「三个参考系的位置向量关系」，而且其数学结构与波函数极为相似，可以直接推导出自由粒子的波函数。该波函数包含「波动项」和「非波动项」，提供了波函数坍缩和量子退相干的可能机制。推导过程显示一参考系中的「圆周运动或简谐运动」相对于另一参考系来说，必须以「波函数」来描述，这一现象称为「玫羲效应」。本研究首次展示了经典力学、相对论和量子力学可以自然的融合，为理解物质波的本质提供了新的视角，并可能对物理学的发展带来深远的影响。

C. Y. Wu

「量子力学」和「量子场论」是描述微观世界的精确理论。前者以「波包」来描述粒子的位置和动量，后者则把粒子解释为「量子场的激发态」。二者在核心原理上兼容，但是却呈现出截然不同的物理图像。本研究指出，物质波并非物质的固有属性，也不是量子场的波动，而是不同参考系之间的时间和空间坐标发生耦合所造成的现象。在此观点下，我们发现「向量形式的洛伦兹变换」不仅隐含了经典力学中「三个参考系的位置向量关系」，而且其数学结构与波函数极为相似，可以直接推导出自由粒子的波函数。该波函数包含「波动项」和「非波动项」，提供了波函数坍缩和量子退相干的可能机制。推导过程显示一参考系中的「圆周运动或简谐运动」相对于另一参考系来说，必须以「波函数」来描述，这一现象称为「玫羲效应」。本研究首次展示了经典力学、相对论和量子力学可以自然的融合，为理解物质波的本质提供了新的视角，并可能对物理学的发展带来深远的影响。

绍民 王