※ 引述《pipidog (如果狗狗飞上天)》之铭言： : ※ 引述《xereo (凛悠悠)》之铭言： : : 最近在做考古， : : 有一题关於量子穿隧的题目 : : 93清大物理 : : 问题 : : 『量子穿隧一直是量子力学理一个很吸引人的现象， : : 你有没有想过这是否表示密闭药罐里的药只要摇的够用力够久， : : 的确有可能掉出来？ : : 同样道理，如果要你去撞教室的墙，是不是只要横下心，死命的撞， : : 总有一天会出现在墙的另外一边？ : : 请给出理由佐证你的看法。』 : 关於这个问题,一般老师上课或是教科书给你的答案都是"会"! : 只是说机率太小,以致於你一生都没见过但我觉得这个说法根本是错的! : 全世界有60亿人口,每个人活60年好了,这等效上来讲相当於3600亿年的 : 时间中,我相信类似的实验到处都在发生,你的手摸桌子,你的脚踏地上, : 你睡在床上,你一屁股坐在椅子上,你一天几乎24小时都在进行这个巨观 : 穿隧的实验,就拿一秒做一次来算好了,这个实验在60年之类,在地球上 : 进行了10^20次(这还是人类在进行的部分,外面的鸟摔下来,天空的雨打 : 到玻璃上,路边的小狗尿尿在路上都还不算,所以有人说10^23次方很大, : 以这个估计来看我觉得还好)请问机率很低很低好了,作10^20次方次这 : 个实验,还看不见一次? : 如果把时间拉得更长,从物质文明开始的这200年就好了,这个数字会在加 : 上3~4倍,为什麽一次例外都没有被报导过?这样你真的相信"会!只是机率 : 很低"这种说法?很难接受,我觉得一个人如果活超过60岁,应该至少要读过 : 一篇某人因为量子穿隧,不小心穿透自己家的地板摔到楼下的新闻,这才 : 符合我们前面的估计. : 我的答案是不会! 在理论上就不会,原因是因为"inchorence",我们都知道 : 巨观系统下的粒子数,至少都是用10^23个为单位的,在这样的系统下做实验 : ,你要让每个粒子的波函数同相位根本是完全不可能的事情,这些波函数会 : 彼此进行大量的干涉相消,最後的结果是每个粒子都只是localized自己 : 的晶格位置上,根本就没有量子效应可言.所以这个实验,你作无数次都不会 : 成功的,因为这些波函数都没有in phase,强大的相消的效应,根本不可能 : 有任何entend的波函数,别说穿墙了,就是一个粒子想要靠穿隧跑到隔壁的 : site都是不可能的事情.这就是为什麽量子效应都要对粒子数少的,系统小的 : 才有可能看见. : 有人说不对啊,那超导,超流,BEC不都是很有名的巨观量子效应?它们都是在 : 巨观的尺度下就可以看见的啊? 可是就是这麽刚好,这些效应之所以具观, : 就是因为系统里面的粒子通通的in phase了! 所以你可以用一个巨观的波函 : 数去同时描述这所有的粒子,所以你会看见在巨观尺度上的量子效应.洽洽 : 反过来呼应了前面的说法. : 事实上类似的粒子来有很多,例如像是为什麽Gamma射线可以穿透铅壁? 这 : 个除了能量高是一个原因外,Gamma射线要接近in phase也是关键.甚至高能 : 粒子为什麽可以穿透地球,打到地底? 同样的,能量之外,in phase也是关键. : Dirac曾经讨论过这个问题,早期别人问他说,量子力学里面最重要也最深刻 : 的内涵是甚麽?他的回答是"不对易".但後来他在他自己的书里面就改了这个 : 说法,他後来倾向说是"相位".相位是个很神秘的东西,他是一个norm=1的数, : 并不影响单一个粒子的机率,但是却制造了可明确观测到的干涉现象.所以他 : 认为量子力学之所以发现的晚,就是因为这个"相位"隐藏的太神秘了,而 : Heisneberg跟Schrodinger之天才之处,就在於他门发现了这个藏的如此美妙 : 的东西. : 所以我的说法是,不要再相信什麽只要你一直尝试,球总有一天会穿墙,我的 : 答案是不会,永远都不会,球要穿墙,唯一的可能是你先设法让他们的波函数 : in phase,变成类似超导态,这样巨观的量子效应才可能存在. 不好意思请较一下一个问题 我们一般谈古典极限下的穿隧行为 用的实验物体都是棒球 或是生物体这种吧? 问题是这些巨观物体在型成的过程中都已经变凝聚态了... 形成凝聚态的过程中 电子和原子间形成键结 分子分子间又有更复杂的交互作用力 巨分子巨分子又有更复杂的....ETC 可是p版友 文章提的这种波函数相干相消的现象 应该是指一群很单纯的粒子 彼此间的作用力可以近似零的状况下才成立的吧? 如果要谈复杂系统或是生物系统....根本不会让你有机会形成同相性的机会 像BEC或是雷射那种型成巨观in phase的状况都是在彼此间没有键结才可能产生 所以我觉得...只要一旦型成凝聚态 是不是就再也不可能产生巨观穿隧效应了 out of question? 因为生物体根本就不可能有波动性的可能性发生.. 一旦生物体忽然变成了同相性 那生物键结还有可能会存在吗? 早就分崩离析了吧???? ----------------------------------------------------------------------------- 另外我最近在八卦版有发一篇和p版友性直雷同的文章 也是关於讨论巨观系统下的穿隧行为 当中有引述关於高能粒子in phase穿透到地球内部的这个现象 但我文章没注明取自p版友...因为我引用的也只有这各部份 但有其他版友似乎把我那篇文章寄给p版友和物理版的某些人... 他的意思是说我是抄袭他人想法的?? 问题是波函数相位相消造成量子效应消失的这个部份我以前就有听过类似说法... BEC in phase也不是第一次听到 只有高能粒子的这个例子我是参考p版友的 希望不要造成任何误会... 伤了大家的和气..... 那有任何意见也欢迎各位不吝指教........ 谢谢.... --

※ 发信站: 批踢踢实业坊(ptt.cc) ◆ From: 118.161.150.73 ※ 编辑: peter308 来自: 118.161.150.73 (12/06 16:57)