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PAULI不相容原理淺談
送交者: YDX 2010年09月02日11:33:45 於 [教育學術] 發送悄悄話
科普讀物愛好者對科學的愛好是值得鼓勵的,但這些人往往是七竅通六竅,
任憑這種人士胡謅,有一定的副作用。比如說,你如果聽了錯誤的概念,然後
教給你子女,那麼他們從小就是接受了錯誤的教條。要知道,大部分人都缺乏
獨立思維能力,只會信奉各種教條而已。

有人說起PAULI不相容原理,說電子、質子會發生對撞,是因為他們是費米子,按PAULI不相容原理,不能占據同一個空間位置,碰到一起就對撞了。光子是波色子,所以可能占據同一個空間位置,碰到一起沒事,所以不會出現對撞。

這是科普讀者的錯誤理解。

PAULI不相容原理是說兩個費米子不能處於同一個量子態,而不是說不能處於同一位置。粒子之間發生碰撞,不是因為它們像兩個球碰到一起,而是因為相互作用(通過粒子交換)。基本粒子(向光子、電子、夸克等)沒有大小,也就是說半徑為0。如果按經典球碰撞的理解,那它們永遠也不會發生碰撞。

光子-光子之間完全可能發生對撞,這在高能光子之間經常發生。不久前,有物理學家提出一個實驗,用四束激光進行光子對撞實驗,希望能觀測到由此產生的更高能量的光子。

電子,光子之間的SCATTERING 截面都是可以通過QED進行精確計算的。這裡面考慮的是各種虛擬過程的總和,但要用到所謂重整化的處理。相關的內容,應該也有對應的科普讀物。




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