Ist die Wellenfunktion eines Teilchens nur eine mathematische Beschreibung oder handelt es sich tatsächlich um eine Art Welle? Gibt es einen Unterschied zwischen einer Wellenfunktion und einer Welle?


Antwort 1:

Obwohl die Quantenmechanik der Feldtheorie nicht einfach ist, hat Ihre Frage meiner Meinung nach eine einfache Antwort: Ein Teilchen ist tatsächlich eine Art Welle, und zum Zweck der Vorhersage und Erklärung experimenteller Ergebnisse kann das Teilchen zumindest teilweise mathematisch durch a beschrieben werden Wellenfunktion. Wörter und Mathematik sind selbst keine physischen Einheiten, aber sie können verwendet werden, um die Realität zu beschreiben.


Antwort 2:

Es kommt darauf an, an welche Theorie Sie glauben. Die meisten Physiker glauben an die Quantenmechanik oder Richard Feynmans Formulierung der Quantenfeldtheorie, und für sie ist es eine mathematische Beschreibung. Ich bevorzuge Julian Schwingers Formulierung von QFT, in der die Wellenfunktion ganz real ist: Es ist eine Schwingung in einem Feld. So beschreibe ich es in meinem Buch "Fields of Color":

Was ist ein Feld? Das vertraute Bild fester Partikel aufzugeben und durch immaterielle Felder zu ersetzen, ist nicht einfach. Es wird einen Phantasiesprung erfordern, der größer ist als das Atombild, mit dem Eddington zu kämpfen hatte. Kurz gesagt, ein Feld ist eine Eigenschaft oder ein Zustand des Raums. Das Feldkonzept wurde 1845 von Michael Faraday als Erklärung für elektrische und magnetische Kräfte in die Physik eingeführt. Sein Experiment mit Eisenfeilspänen, die sich in der Region um einen Magneten ausrichten, wird heute von jedem Physikstudenten durchgeführt. Die Idee, dass Felder als Eigenschaften des Raums für sich existieren können, war jedoch zu viel, als dass die Physiker es damals akzeptiert hätten. Stattdessen erfanden sie eine unsichtbare Substanz namens Äther, um die EM-Schwingungen zu tragen. Der Glaube an den Äther herrschte jahrzehntelang, aber als trotz vieler Versuche keine Beweise für seine Existenz gefunden werden konnten, wurde der Äther endgültig aufgegeben und die Physiker akzeptierten, dass das EM-Feld eine Existenz in sich selbst hat. Die Idee, dass der Raum Eigenschaften haben kann, ist nicht einfach, aber wenn Sie dieses Buch fertig stellen, werden Sie mit dem Konzept der Felder vertraut sein.… Was ist ein Quantum? Im hundertjährigen Jahr 1900 stellte Max Planck die Idee auf, dass das EM-Feld kein kontinuierliches „klassisches“ Feld ist, sondern aus Stücken oder Stücken besteht, die er Quanten nannte (vom lateinischen Quanten „wie viel“). Während Maxwells klassisches EM-Feld beliebig klein sein kann, bestehen Quantenfelder aus Stücken, die nicht reduziert werden können. Quanten können sich überlappen, aber jede behält ihre eigene Identität bei; es lebt ein Leben und stirbt einen eigenen Tod. In diesem Sinne und nur in diesem Sinne ähneln Feldquanten Teilchen. „Teilchen“ sind Quanten. In den 1920er Jahren wurde festgestellt, dass die Teilchen, aus denen die Materie besteht, Welleneigenschaften aufweisen. Dies führte zur Entwicklung des QM mit seiner charakteristischen Welle-Teilchen-Dualität. Dieses lästige Problem (siehe Norsen-Zitat oben) wurde gelöst, als QFT hinzukam. In QFT gibt es keine Partikel; Es gibt nur Felder. Es war Julian Schwinger, der 1954 die Formulierung von QFT vervollständigte, indem er Kraftfelder und Materiefelder gleichermaßen behandelte. Diese beiden unterschiedlichen klassischen Konzepte [Teilchen und Wellen] verschmelzen und werden in etwas transzendiert, das kein klassisches Gegenstück hat. das quantisierte Feld, das eine eigene neue Vorstellung ist, eine Einheit, die die klassische Dualität ersetzt. - J. Schwinger

Wenn Sie mehr darüber erfahren möchten, wie QFT die Paradoxien von QM und Relativität auflöst, können Sie hier in mein Buch „reinschauen“. Aber auch wenn Sie es nicht tun, lesen Sie bitte meine virale Hommage an Quora an Schwinger - den "modernen Einstein" (hier), der jetzt 225.000 Aufrufe hat.


Antwort 3:

Ich glaube, Sie sind auf den Punkt gekommen. Die Wellenfunktion beschreibt, wie sich das von Ihnen eingerichtete System verhält. Die Teilchen verhalten sich in der Raum-Zeit wie ein punktförmiges Ereignis, wenn sie mit Materie interagieren (das KOLLAPSEN der Wellenfunktion), verhalten sich jedoch wie Wellen, wenn sie sich fortbewegen. Ich könnte hinzufügen, unentdeckt. (Zum Beispiel können Sie kein Licht sehen, das sich über Ihr Sichtfeld bewegt.) Licht ist immer als Teilchen (Quantenphotonen) mit einer Quantenwellenfunktion zu verstehen, die die Wahrscheinlichkeiten für die möglichen Orte des Photons beschreibt könnte erkannt werden. d.h. es sind die Wahrscheinlichkeiten oder Wahrscheinlichkeiten, die als Interferenz- oder Beugungsmuster auf einen Bildschirm verteilt werden und nicht als Welle selbst leuchten.


Antwort 4:

Dieses einzelne Experiment hat die Tatsache bewiesen, dass Elektronen und solche anderen Quantenteilchen wirklich Wellen sind, weil sie ein echtes Interferenzmuster erzeugen. Hier kann man sagen, dass sich der Elektronenstrahl wie eine Welle verhält, aber es sind keine Wellen, wenn wir von einem isolierten Elektron oder einem solchen Quantenteilchen sprechen.

Aber überraschenderweise erzeugt sogar ein einzelnes Elektron, das gleichzeitig durch die Doppelspalte geschossen wird, dasselbe reale Interferenzmuster, das impliziert, dass ein einzelnes Elektron sich selbst stört, und dazu muss ein Elektron eine Welle sein. Hier ist diese Tatsache unerheblich, wie wenig wir über diese Welle wissen und wir haben keine andere Sprache als Mathematik, um sie richtig zu beschreiben. Im Grunde ist dies das Versagen unserer Alltagssprache wie Englisch, Französisch oder Japanisch, und Mathematik ist die einzige Sprache, die mit solch heiklen, komplizierten Systemen richtig umgehen kann.

Man sollte also nicht daran zweifeln, ob Schrödingers Wellengleichung eine Realität hatte, auch im Quantenwirklichen! Quantensysteme sind definitiv wellenartig, da sie auch teilchenartig sind.

Jetzt bleibt nur ein Teil der Frage unbeantwortet. Um welche Art von Welle handelt es sich? Was bewegt sich mit dem Elektron oder innerhalb des Elektrons oder jenseits davon? Hier beginnt also der eigentliche Streit. Wir haben unterschiedliche Interpretationen der gleichen Schrödinger-Gleichung. Laut Kopenhagener Interpretation oder Wellenkollapsinterpretation bleiben Quantensysteme wellenartig oder im Zustand der Wahrscheinlichkeitswelle, wenn sie nicht beobachtet oder gemessen werden oder was technisch korrekter ist. Und wenn wir irgendeine Messung durchführen, springt das Quantensystem vom fuzzy-probabilistischen wellenähnlichen Zustand zum bestimmten, lokalisierten teilchenähnlichen Zustand. Dieses Phänomen wird als Wellenkollaps bezeichnet.

Eine andere Interpretation der gleichen Schrödinger-Gleichung sind viele Weltinterpretationen. Somit existieren alle Wahrscheinlichkeitswerte, die nach Schrödingers Gleichung für ein Elektron berechnet wurden, tatsächlich, aber nicht in einer Welt, sondern in vielen. Und wenn wir uns für eine Messung entscheiden, dann zerbricht dieser gemischte Zustand vieler Welten und gemäß der Wahrscheinlichkeit, die durch die Schrödinger-Gleichung gegeben ist, können wir das Elektron in unserer Welt finden, so wie es in einer anderen Welt vorhanden ist oder nicht VIELE WELT.

Es gibt viele mehr wie Hidden Variable und Pilot Wave Theory und viele mehr und ein Dutzend, die täglich in den sozialen Medien erscheinen. Die Interpretation der Schrödinger-Gleichung ist jedoch nicht wichtig, sondern die von Schrödinger. Die Tatsache des Interferenzmusters durch Elektronen wird von unseren persönlichen Überzeugungen oder der Ausrichtung auf eine bestimmte Interpretation nicht beeinflusst. Es ist nur Englisch, das versucht, Mathematik zu übersetzen und kläglich versagt. Der beste Anawer ist also, ja, Elektron ist eine Welle, und was für eine Welle können wir auf Englisch nicht vollständig und umfassend erklären.


Antwort 5:

Dieses einzelne Experiment hat die Tatsache bewiesen, dass Elektronen und solche anderen Quantenteilchen wirklich Wellen sind, weil sie ein echtes Interferenzmuster erzeugen. Hier kann man sagen, dass sich der Elektronenstrahl wie eine Welle verhält, aber es sind keine Wellen, wenn wir von einem isolierten Elektron oder einem solchen Quantenteilchen sprechen.

Aber überraschenderweise erzeugt sogar ein einzelnes Elektron, das gleichzeitig durch die Doppelspalte geschossen wird, dasselbe reale Interferenzmuster, das impliziert, dass ein einzelnes Elektron sich selbst stört, und dazu muss ein Elektron eine Welle sein. Hier ist diese Tatsache unerheblich, wie wenig wir über diese Welle wissen und wir haben keine andere Sprache als Mathematik, um sie richtig zu beschreiben. Im Grunde ist dies das Versagen unserer Alltagssprache wie Englisch, Französisch oder Japanisch, und Mathematik ist die einzige Sprache, die mit solch heiklen, komplizierten Systemen richtig umgehen kann.

Man sollte also nicht daran zweifeln, ob Schrödingers Wellengleichung eine Realität hatte, auch im Quantenwirklichen! Quantensysteme sind definitiv wellenartig, da sie auch teilchenartig sind.

Jetzt bleibt nur ein Teil der Frage unbeantwortet. Um welche Art von Welle handelt es sich? Was bewegt sich mit dem Elektron oder innerhalb des Elektrons oder jenseits davon? Hier beginnt also der eigentliche Streit. Wir haben unterschiedliche Interpretationen der gleichen Schrödinger-Gleichung. Laut Kopenhagener Interpretation oder Wellenkollapsinterpretation bleiben Quantensysteme wellenartig oder im Zustand der Wahrscheinlichkeitswelle, wenn sie nicht beobachtet oder gemessen werden oder was technisch korrekter ist. Und wenn wir irgendeine Messung durchführen, springt das Quantensystem vom fuzzy-probabilistischen wellenähnlichen Zustand zum bestimmten, lokalisierten teilchenähnlichen Zustand. Dieses Phänomen wird als Wellenkollaps bezeichnet.

Eine andere Interpretation der gleichen Schrödinger-Gleichung sind viele Weltinterpretationen. Somit existieren alle Wahrscheinlichkeitswerte, die nach Schrödingers Gleichung für ein Elektron berechnet wurden, tatsächlich, aber nicht in einer Welt, sondern in vielen. Und wenn wir uns für eine Messung entscheiden, dann zerbricht dieser gemischte Zustand vieler Welten und gemäß der Wahrscheinlichkeit, die durch die Schrödinger-Gleichung gegeben ist, können wir das Elektron in unserer Welt finden, so wie es in einer anderen Welt vorhanden ist oder nicht VIELE WELT.

Es gibt viele mehr wie Hidden Variable und Pilot Wave Theory und viele mehr und ein Dutzend, die täglich in den sozialen Medien erscheinen. Die Interpretation der Schrödinger-Gleichung ist jedoch nicht wichtig, sondern die von Schrödinger. Die Tatsache des Interferenzmusters durch Elektronen wird von unseren persönlichen Überzeugungen oder der Ausrichtung auf eine bestimmte Interpretation nicht beeinflusst. Es ist nur Englisch, das versucht, Mathematik zu übersetzen und kläglich versagt. Der beste Anawer ist also, ja, Elektron ist eine Welle, und was für eine Welle können wir auf Englisch nicht vollständig und umfassend erklären.


Antwort 6:

Dieses einzelne Experiment hat die Tatsache bewiesen, dass Elektronen und solche anderen Quantenteilchen wirklich Wellen sind, weil sie ein echtes Interferenzmuster erzeugen. Hier kann man sagen, dass sich der Elektronenstrahl wie eine Welle verhält, aber es sind keine Wellen, wenn wir von einem isolierten Elektron oder einem solchen Quantenteilchen sprechen.

Aber überraschenderweise erzeugt sogar ein einzelnes Elektron, das gleichzeitig durch die Doppelspalte geschossen wird, dasselbe reale Interferenzmuster, das impliziert, dass ein einzelnes Elektron sich selbst stört, und dazu muss ein Elektron eine Welle sein. Hier ist diese Tatsache unerheblich, wie wenig wir über diese Welle wissen und wir haben keine andere Sprache als Mathematik, um sie richtig zu beschreiben. Im Grunde ist dies das Versagen unserer Alltagssprache wie Englisch, Französisch oder Japanisch, und Mathematik ist die einzige Sprache, die mit solch heiklen, komplizierten Systemen richtig umgehen kann.

Man sollte also nicht daran zweifeln, ob Schrödingers Wellengleichung eine Realität hatte, auch im Quantenwirklichen! Quantensysteme sind definitiv wellenartig, da sie auch teilchenartig sind.

Jetzt bleibt nur ein Teil der Frage unbeantwortet. Um welche Art von Welle handelt es sich? Was bewegt sich mit dem Elektron oder innerhalb des Elektrons oder jenseits davon? Hier beginnt also der eigentliche Streit. Wir haben unterschiedliche Interpretationen der gleichen Schrödinger-Gleichung. Laut Kopenhagener Interpretation oder Wellenkollapsinterpretation bleiben Quantensysteme wellenartig oder im Zustand der Wahrscheinlichkeitswelle, wenn sie nicht beobachtet oder gemessen werden oder was technisch korrekter ist. Und wenn wir irgendeine Messung durchführen, springt das Quantensystem vom fuzzy-probabilistischen wellenähnlichen Zustand zum bestimmten, lokalisierten teilchenähnlichen Zustand. Dieses Phänomen wird als Wellenkollaps bezeichnet.

Eine andere Interpretation der gleichen Schrödinger-Gleichung sind viele Weltinterpretationen. Somit existieren alle Wahrscheinlichkeitswerte, die nach Schrödingers Gleichung für ein Elektron berechnet wurden, tatsächlich, aber nicht in einer Welt, sondern in vielen. Und wenn wir uns für eine Messung entscheiden, dann zerbricht dieser gemischte Zustand vieler Welten und gemäß der Wahrscheinlichkeit, die durch die Schrödinger-Gleichung gegeben ist, können wir das Elektron in unserer Welt finden, so wie es in einer anderen Welt vorhanden ist oder nicht VIELE WELT.

Es gibt viele mehr wie Hidden Variable und Pilot Wave Theory und viele mehr und ein Dutzend, die täglich in den sozialen Medien erscheinen. Die Interpretation der Schrödinger-Gleichung ist jedoch nicht wichtig, sondern die von Schrödinger. Die Tatsache des Interferenzmusters durch Elektronen wird von unseren persönlichen Überzeugungen oder der Ausrichtung auf eine bestimmte Interpretation nicht beeinflusst. Es ist nur Englisch, das versucht, Mathematik zu übersetzen und kläglich versagt. Der beste Anawer ist also, ja, Elektron ist eine Welle, und was für eine Welle können wir auf Englisch nicht vollständig und umfassend erklären.


Antwort 7:

Dieses einzelne Experiment hat die Tatsache bewiesen, dass Elektronen und solche anderen Quantenteilchen wirklich Wellen sind, weil sie ein echtes Interferenzmuster erzeugen. Hier kann man sagen, dass sich der Elektronenstrahl wie eine Welle verhält, aber es sind keine Wellen, wenn wir von einem isolierten Elektron oder einem solchen Quantenteilchen sprechen.

Aber überraschenderweise erzeugt sogar ein einzelnes Elektron, das gleichzeitig durch die Doppelspalte geschossen wird, dasselbe reale Interferenzmuster, das impliziert, dass ein einzelnes Elektron sich selbst stört, und dazu muss ein Elektron eine Welle sein. Hier ist diese Tatsache unerheblich, wie wenig wir über diese Welle wissen und wir haben keine andere Sprache als Mathematik, um sie richtig zu beschreiben. Im Grunde ist dies das Versagen unserer Alltagssprache wie Englisch, Französisch oder Japanisch, und Mathematik ist die einzige Sprache, die mit solch heiklen, komplizierten Systemen richtig umgehen kann.

Man sollte also nicht daran zweifeln, ob Schrödingers Wellengleichung eine Realität hatte, auch im Quantenwirklichen! Quantensysteme sind definitiv wellenartig, da sie auch teilchenartig sind.

Jetzt bleibt nur ein Teil der Frage unbeantwortet. Um welche Art von Welle handelt es sich? Was bewegt sich mit dem Elektron oder innerhalb des Elektrons oder jenseits davon? Hier beginnt also der eigentliche Streit. Wir haben unterschiedliche Interpretationen der gleichen Schrödinger-Gleichung. Laut Kopenhagener Interpretation oder Wellenkollapsinterpretation bleiben Quantensysteme wellenartig oder im Zustand der Wahrscheinlichkeitswelle, wenn sie nicht beobachtet oder gemessen werden oder was technisch korrekter ist. Und wenn wir irgendeine Messung durchführen, springt das Quantensystem vom fuzzy-probabilistischen wellenähnlichen Zustand zum bestimmten, lokalisierten teilchenähnlichen Zustand. Dieses Phänomen wird als Wellenkollaps bezeichnet.

Eine andere Interpretation der gleichen Schrödinger-Gleichung sind viele Weltinterpretationen. Somit existieren alle Wahrscheinlichkeitswerte, die nach Schrödingers Gleichung für ein Elektron berechnet wurden, tatsächlich, aber nicht in einer Welt, sondern in vielen. Und wenn wir uns für eine Messung entscheiden, dann zerbricht dieser gemischte Zustand vieler Welten und gemäß der Wahrscheinlichkeit, die durch die Schrödinger-Gleichung gegeben ist, können wir das Elektron in unserer Welt finden, so wie es in einer anderen Welt vorhanden ist oder nicht VIELE WELT.

Es gibt viele mehr wie Hidden Variable und Pilot Wave Theory und viele mehr und ein Dutzend, die täglich in den sozialen Medien erscheinen. Die Interpretation der Schrödinger-Gleichung ist jedoch nicht wichtig, sondern die von Schrödinger. Die Tatsache des Interferenzmusters durch Elektronen wird von unseren persönlichen Überzeugungen oder der Ausrichtung auf eine bestimmte Interpretation nicht beeinflusst. Es ist nur Englisch, das versucht, Mathematik zu übersetzen und kläglich versagt. Der beste Anawer ist also, ja, Elektron ist eine Welle, und was für eine Welle können wir auf Englisch nicht vollständig und umfassend erklären.


Antwort 8:

Dieses einzelne Experiment hat die Tatsache bewiesen, dass Elektronen und solche anderen Quantenteilchen wirklich Wellen sind, weil sie ein echtes Interferenzmuster erzeugen. Hier kann man sagen, dass sich der Elektronenstrahl wie eine Welle verhält, aber es sind keine Wellen, wenn wir von einem isolierten Elektron oder einem solchen Quantenteilchen sprechen.

Aber überraschenderweise erzeugt sogar ein einzelnes Elektron, das gleichzeitig durch die Doppelspalte geschossen wird, dasselbe reale Interferenzmuster, das impliziert, dass ein einzelnes Elektron sich selbst stört, und dazu muss ein Elektron eine Welle sein. Hier ist diese Tatsache unerheblich, wie wenig wir über diese Welle wissen und wir haben keine andere Sprache als Mathematik, um sie richtig zu beschreiben. Im Grunde ist dies das Versagen unserer Alltagssprache wie Englisch, Französisch oder Japanisch, und Mathematik ist die einzige Sprache, die mit solch heiklen, komplizierten Systemen richtig umgehen kann.

Man sollte also nicht daran zweifeln, ob Schrödingers Wellengleichung eine Realität hatte, auch im Quantenwirklichen! Quantensysteme sind definitiv wellenartig, da sie auch teilchenartig sind.

Jetzt bleibt nur ein Teil der Frage unbeantwortet. Um welche Art von Welle handelt es sich? Was bewegt sich mit dem Elektron oder innerhalb des Elektrons oder jenseits davon? Hier beginnt also der eigentliche Streit. Wir haben unterschiedliche Interpretationen der gleichen Schrödinger-Gleichung. Laut Kopenhagener Interpretation oder Wellenkollapsinterpretation bleiben Quantensysteme wellenartig oder im Zustand der Wahrscheinlichkeitswelle, wenn sie nicht beobachtet oder gemessen werden oder was technisch korrekter ist. Und wenn wir irgendeine Messung durchführen, springt das Quantensystem vom fuzzy-probabilistischen wellenähnlichen Zustand zum bestimmten, lokalisierten teilchenähnlichen Zustand. Dieses Phänomen wird als Wellenkollaps bezeichnet.

Eine andere Interpretation der gleichen Schrödinger-Gleichung sind viele Weltinterpretationen. Somit existieren alle Wahrscheinlichkeitswerte, die nach Schrödingers Gleichung für ein Elektron berechnet wurden, tatsächlich, aber nicht in einer Welt, sondern in vielen. Und wenn wir uns für eine Messung entscheiden, dann zerbricht dieser gemischte Zustand vieler Welten und gemäß der Wahrscheinlichkeit, die durch die Schrödinger-Gleichung gegeben ist, können wir das Elektron in unserer Welt finden, so wie es in einer anderen Welt vorhanden ist oder nicht VIELE WELT.

Es gibt viele mehr wie Hidden Variable und Pilot Wave Theory und viele mehr und ein Dutzend, die täglich in den sozialen Medien erscheinen. Die Interpretation der Schrödinger-Gleichung ist jedoch nicht wichtig, sondern die von Schrödinger. Die Tatsache des Interferenzmusters durch Elektronen wird von unseren persönlichen Überzeugungen oder der Ausrichtung auf eine bestimmte Interpretation nicht beeinflusst. Es ist nur Englisch, das versucht, Mathematik zu übersetzen und kläglich versagt. Der beste Anawer ist also, ja, Elektron ist eine Welle, und was für eine Welle können wir auf Englisch nicht vollständig und umfassend erklären.