Betrachten wir zwei Teilchen, die sich der Einfachheit halber in einer 2D-Ebene bewegen, dargestellt durch ihre Wellenfunktionen in Form von sehr sehr sehr schmalen Gaußkurven (wenn sie quadriert werden) (sagen wir, nahe an den unendlich schmalen). Das bedeutet also, dass die Positionen der Partikel ziemlich gut definiert sind. Und nach der Heisenbergschen Unschärferelation sind die Impulse zweier Teilchen nicht gut definiert. Letzteres bedeutet, dass Wellenfunktionen, die im Impulsraum dargestellt werden, eine sehr sehr große Breite der entsprechenden Gaußschen haben. Und im Impulsraum überlappen sie sich definitiv. Zwei sich überlagernde Wellenfunktionen interagieren miteinander. Daher sollten Streuereignisse im Impulsraum stattfinden, auch wenn sie sich im realen Raum nicht überlagern. Wenn es im Impulsraum ein Streuereignis gibt, dann bedeutet es, dass Impulse zweier Teilchen beeinflusst wurden, was wiederum impliziert, dass sich an der Bewegung der Teilchen im realen Raum etwas ändern sollte. Habe ich recht? Das bedeutet wiederum, dass Teilchen voneinander streuen können, auch wenn sie sich "nicht berühren" ... Wo bin ich, wenn ich es bin, in meinem Denkfluss falsch?
Überlappung von Wellenfunktionen und Streuung sind zwei unterschiedliche Aspekte quantenmechanischer Lösungen für Elementarteilchenaufbauten.
Wie auch in den Kommentaren betont wird, sind Photonen ein gutes Beispiel: Photonen streuen bei sichtbaren Wellenlängen nicht aneinander, der Zwei-Photonen-Querschnitt unterhalb der Gammastrahlenenergie ist im Wesentlichen Null. Dennoch zeigen zwei Laserstrahlen Interferenzeffekte. Was auf der Photonenebene passiert, wird in dieser Antwort beschrieben .
Zwei sich überlagernde Wellenfunktionen interagieren miteinander.
Die Wellenfunktionen überlappen sich, sodass ihr summiertes komplex konjugiertes Quadrat Informationen über das Vorhandensein jeder einzelnen in der Wahrscheinlichkeitsverteilung trägt, was ein Interferenzmuster ergibt. Es gibt keine Wechselwirkung, nur Überschneidungen. Interferenz kann ohne Wechselwirkung in der Quantenmechanik existieren.
Streuung setzt die Existenz von Wechselwirkungen, eines Potentials und Wellenfunktionen voraus, die die Lösungen für das Problem sind, und dass ein Streuquerschnitt berechnet werden kann.
Dies scheint eine grundlegende Verwechslung zu sein; Das Argument würde genauso gut für zwei beliebige Spin-up-Teilchen gelten, die sich im „Spin-Raum“ überlappen, und für zwei beliebige Protonen im Universum, die sich im „Isospin-Raum“ überlappen.
Lokalität garantiert, dass nur Überschneidungen im Ortsraum direkt zu Wechselwirkungen führen. Das heißt, der Interaktionsterm für eine generische QFT im Positionsraum wird wie folgt aussehen
Man könnte sagen, dass zwei Fermionen nach dem Pauli-Ausschlussprinzip nicht genau denselben Impuls haben können, aber das widerspricht nicht der Lokalität: Teilchen mit bestimmtem Impuls sind vollständig delokalisiert, sodass sie sich im Ortsraum überlappen.
Neugierig
Benutzer108787
Capo Pavel Mestre