Dualisme particule-onde: clairement

"Si vous pensez comprendre la théorie quantique ... alors vous ne comprenez pas la théorie quantique." - Feynman R., cours "La nature des lois physiques" (1964), ch. 6.

Ceci et des déclarations similaires sur l'incompréhensibilité des lois de la mécanique quantique m'ont toujours irrité. Dualisme corpusculaire-onde , les propriétés des particules quantiques de se comporter comme des ondes et comme des particules - est-il vraiment impossible de les comprendre clairement, de ne pas voir comme le comportement de solutions mathématiques, mais de vos propres yeux? Dans cette revue, je présenterai des résultats qui défient ce mysticisme.

Dérivation du ratio de Broglie

Louis de Broglie connaissait le ratio$$$E = h\nu$ (formule de Planck) et$$$E_0=m_0c^2$ (équivalence de masse et d'énergiedans la théorie de la relativité restreinte) où$$$m_0$ - masse au repos, c'est-à-dire masse dans son propre cadre de référence.

Selon la théorie de la relativité, il n'y a pas de temps absolu, et chaque point de l'espace a le sien - la quatrième coordonnée t. Son propre temps, comme le raisonne Louis de Broglie, est comme une montre personnelle. La personne et l'électron les ont. Qu'est-ce que ça veut dire?

Il a suggéré que chaque particule a un processus périodique interne (tick-tock avec fréquence), qui sert de mesure de son propre temps [1]. Ce processus le plus profond avec une fréquence dans son propre cadre de référence nous permet de relier deux formules énergétiques

$$

$$E_0=m_0c^2=h\nu_0$$

Un observateur stationnaire perçoit un processus oscillatoire $$$\nu_0$ particules volant avec une vitesse$$$v$ au point$$$x$ comme

$$

$$\psi=\exp(2\pi i\nu t)$$

La transition vers le cadre des particules donne dans l'exposant

$$

$$\underset{\nu}{\underbrace{\nu_0\sqrt{1-\frac{v^2}{c^2}}}}\cdot\underset{t}{\underbrace{\frac{-t_0+\frac{v}{c^2}x}{\sqrt{1-\frac{v^2}{c^2}}}}}=\frac{v}{c^2}x-\nu_0t_0$$

– , $$$\exp(2\pi i\nu_0t_0)$

$$

$$\psi=\exp(2\pi i(\frac{v}{c^2}x-\nu_0t_0))$$

,

$$

$$\psi(x,t)=\exp(2\pi i(\frac{m_0c^2}{h}\frac{v}{c^2}\cdot x-\frac{E}{h}t_0))=\exp(2\pi i(\frac{m_0v}{h}x-\frac{E_0}{h}t_0))=\exp(\frac{i}{\hbar}(p\cdot x-E\cdot t))$$

, $$$v$

$$

$$\lambda=\frac{h}{p}$$

$$$p=mv$ – , $$$h$ – .

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- Y. Couder and E. Fort. Single-particle diffraction and interference at a macroscopic scale. Phy. Rev. Lett., 97(15):154101, 2006.

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Il convient de noter que des idées similaires ont été discutées dans la science russe beaucoup plus tôt, par exemple dans le livre du scientifique de Tomsk B.N. Rodimov "Mécanique quantique auto-oscillatoire" [3]. Il a également conçu une onde de particules. Malheureusement, ses idées n'ont pas été retenues.

Littérature

1. L. de Broglie "Waves and Quantums" 93 178-180 (1967)
2. Robert Brady et Ross Anderson. Pourquoi les gouttelettes rebondissantes sont un très bon modèle de mécanique quantique. 2014.
3. B.N. Rodimov "Mécanique quantique auto-oscillatoire", Tomsk 1967.