Найти в Дзене
Кванты и голуби

Что такое тождественные частицы и почему вообще все на этом построено

В квантовом мире некоторые частицы настолько одинаковы, что ученые самодовольно считают, что даже сама Вселенная не может их различить. Вот прям Не “похожи”. Не “одинаковой марки”. А по-настоящему НЕОТЛИЧИМЫ. 📘 Электроны → полностью тождественные 📘 Фотоны → полностью тождественные 📘 Протоны в одном состоянии → тоже Если поменять их местами — ничего в состоянии Вселенной не изменится. 🧠 И что из этого? Если частицы неразличимы, то волновая функция должна учитывать это: • одни частицы любят “сидеть вместе” → бозоны • другие терпеть друг друга не могут → фермионы 📘 Тождественность — фундамент того, почему вообще существуют химия, твёрдые тела и таблица Менделеева. 🔥 Бозоны и фермионы: и их плохое поведение Бозоны (фотоны, бозон Хиггса, целый спин) Их волновая функция симметрична: если поменять местами → ничего не меняется. ➡ Они спокойно занимают одно и то же состояние. ➡ Это ведёт к явлениям типа лазеров и Бозе–Эйнштейновских конденсатов. Бозоны — социальные частицы и любят зависат

В квантовом мире некоторые частицы настолько одинаковы, что ученые самодовольно считают, что даже сама Вселенная не может их различить.

Вот прям Не “похожи”.

Не “одинаковой марки”.

А по-настоящему НЕОТЛИЧИМЫ.

📘 Электроны → полностью тождественные

📘 Фотоны → полностью тождественные

📘 Протоны в одном состоянии → тоже

Если поменять их местами —

ничего в состоянии Вселенной не изменится.

🧠 И что из этого?

Если частицы неразличимы,

то волновая функция должна учитывать это:

• одни частицы любят “сидеть вместе” → бозоны

• другие терпеть друг друга не могут → фермионы

📘 Тождественность — фундамент того,

почему вообще существуют химия, твёрдые тела и таблица Менделеева.

🔥 Бозоны и фермионы: и их плохое поведение

Бозоны (фотоны, бозон Хиггса, целый спин)

Их волновая функция симметрична:

если поменять местами → ничего не меняется.

➡ Они спокойно занимают одно и то же состояние.

➡ Это ведёт к явлениям типа лазеров и Бозе–Эйнштейновских конденсатов.

Бозоны — социальные частицы и любят зависать вместе .

Фермионы (электроны, протоны, нейтроны, кварки)

Их волновая функция антисимметрична:

при обмене местами появляется минус.

➡ Два фермиона не могут оказаться в одном состоянии.

Это принцип Паули.

Фермионы такие: “Я тут сижу. Ты — там.” Или «кто вы такие? Я вас не звал. Идите &@₽*%»

🧩 Почему это важно в реальности

Электроны заполняют уровни в атомах как раз из-за антисимметрии.

Без этого не было бы химических элементов.

Фотонные лазеры работают из-за симметрии бозонов.

Твёрдость материи — результат того, что фермионы не любят совпадать.

🕊️ Голубиная версия

Представь двух голубей:

Бозон-голубь

>Очень социальный.

>Если один голубь сидит на хлебе — второй залетает сверху:

«О, братан, давай вместе!»

>Они СТРОГО неразличимы.

Поменяй их местами — никто не заметит.

Фермион-голубь

>Резкий. Дерзкий. Не твой.

>Если другой голубь пытается сесть рядом:

«Нет. Я тут. Ты туда.»

>И при перестановке эти два голубя как будто меняют знак личности.

>Никто не может занять его состояние.

💬 Коротко:

• Тождественные частицы — идеально одинаковые, Вселенная не различает их.

• Бозоны → любят быть вместе.

• Фермионы → ненавидят быть вместе.

• Эта разница формирует всю физику материи и света.

А в боте можно получать новости мировой науки (и не только) раз в сутки - отличное лекарство от бесконечного скроллинга ленты!

Наука
7 млн интересуются