Strona głównaPytania → Czy człowiek lub krzesło są...

Czy człowiek lub krzesło są falami de Broglie’a?

Pytanie

Pyta Mariusz

Czy człowiek lub krzesło są falami de Broglie'a? Czy może być to np. sygnał cyfrowy, czyli fala zero-jedynkowa? Jeśli tak to o jakiej energii/częstości?

Odpowiedź

Odpowiada Mikołaj Misiak

ad 1. Mechanika kwantowa dopuszcza opisanie każdego obiektu makroskopowego poprzez jego funkcję falową nazywaną czasem falą de Broglie’a.

ad 2. Funkcja falowa w mechanice kwantowej jest funkcją ciągłą, a zatem przypomina raczej sygnał analogowy niż cyfrowy. Informację w niej zawartą możemy jednak opisywać w sposób cyfrowy, teoretycznie z dowolnie dużą dokładnością.

ad 3. Obiektom makroskopowym, których ruch obserwujemy na bieżąco, przypisujemy zwykle funkcję falową o gaussowskim rozkładzie prawdopodobieństwa dla położeń i pędów. Taka funkcja jest złożeniem fal o różnych długościach i energiach. Jeśli obiekt o masie $M$ porusza się z prędkością $v$, to energia nierelatywistyczna ma maksimum w okolicy $~E = \frac12 M v^2,~$ a odpowiadająca jej częstość fali wynosi $~\omega = E/\hbar,~$ gdzie $~\hbar \simeq 1.054571726 10^{-34} {\rm J\, s}~$ jest stałą Plancka.