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PAULI不相容原理浅谈
送交者: YDX 2010年09月02日11:33:45 于 [教育学术] 发送悄悄话
科普读物爱好者对科学的爱好是值得鼓励的,但这些人往往是七窍通六窍,
任凭这种人士胡诌,有一定的副作用。比如说,你如果听了错误的概念,然后
教给你子女,那么他们从小就是接受了错误的教条。要知道,大部分人都缺乏
独立思维能力,只会信奉各种教条而已。

有人说起PAULI不相容原理,说电子、质子会发生对撞,是因为他们是费米子,按PAULI不相容原理,不能占据同一个空间位置,碰到一起就对撞了。光子是波色子,所以可能占据同一个空间位置,碰到一起没事,所以不会出现对撞。

这是科普读者的错误理解。

PAULI不相容原理是说两个费米子不能处于同一个量子态,而不是说不能处于同一位置。粒子之间发生碰撞,不是因为它们像两个球碰到一起,而是因为相互作用(通过粒子交换)。基本粒子(向光子、电子、夸克等)没有大小,也就是说半径为0。如果按经典球碰撞的理解,那它们永远也不会发生碰撞。

光子-光子之间完全可能发生对撞,这在高能光子之间经常发生。不久前,有物理学家提出一个实验,用四束激光进行光子对撞实验,希望能观测到由此产生的更高能量的光子。

电子,光子之间的SCATTERING 截面都是可以通过QED进行精确计算的。这里面考虑的是各种虚拟过程的总和,但要用到所谓重整化的处理。相关的内容,应该也有对应的科普读物。




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