符合原理的不符合? [複製鏈接]

司徒摩卡

Youth II

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電梯直達

樓主

發表於 2013-9-30 02:45:10 |只看該作者 |倒序瀏覽

　　物理學家總是假設描述巨觀世界的古典力學與描述微觀世界的量子力學會在某個尺度上吻合，但是，在 Physical Review Letters 中的一篇論文指出，在某個狀況下，這種情形不會發生。
　　量子力學是二十世紀改變人類物理觀的重要理論之一，在科學哲學家孔恩 (Thomas Kuhn) 的觀點裡量子力學是一個典範的轉移 (paradigm shift) ，也就是說科學家瞭解到微觀世界物質的行為與我們所熟知的巨觀世界是十分不同的。打破波耳相符原理？
　　古典力學並不是完全錯的，它在巨觀世界中是個成功的理論。或著說，它是巨觀世界中的近似理論。量子理論則是一個較為完整的理論。它不但在巨觀世界中可以得到和古典力學一樣的結果，在原子尺度的微觀世界中也同樣正確。
　　1993年量子力學的先驅波耳 (Niels Bohr) 提出一個原理來描述一個較精確而廣義的理論如何在舊理論適用範圍中與舊理論吻合，這個原理稱為相符原理 (correspondence principle) 。依據這個原理，量子力學在越高的能量或是越大的距離下的預測結果會越與古典力學吻合。舉例來說，在古典理論中，原子是經由靜電作用力被束縛在繞原子核而轉的軌道上。依據 correspondence principle ，當原子有越高的能量，也就是說電子被激發到越高的能階時，上述的古典理論就會有越好的近似。
　　然而在 Physical Review Letter 中，美國俄亥俄州 Univ. of Toledo 的物理學家 Bo Gao 提出了一篇論文 (Phy. Rev. Lett. 83, 4225-4228 (1999))指出：如果位能在遠距離的漸進行為 (asymptotic befavior) 是與距離的 n 次方成反比 (n>2) ，則越高能階的量子力學解越不會與半古典近似解吻合。
　　這樣的結果是不是代表我們需要一個更新的理論來讓量子力學與古典理論重新吻合，這有賴更多的研究來告訴我們答案。