粒子为什么有全同性 _粒子

粒子为什么有全同性

全同粒子的存在是客观物质世界的一项基本实验事实，也是被物理学界所普遍接受的一项基本理论信念。仍以电子的电荷为例，虽然实验测量受到精确度的限制，而且各次测量结果在最后几位有效数字上有出入，但是当前绝大多数物理学家仍一致相信，所有电子的电荷值应该完全相同，没有丝毫差别。任何物理理论，尤其是量子理论，都是在这种信念的基础上建立起来的。
全同粒子：是指具有完全相同内禀属性的粒子。自然界中存在不同种类的粒子，如电子、质子、中子、光子、π介子等。它们可以是基本粒子，也可以是由基本粒子构成的复
粒子全同性概念与粒子态量子化有本质的联系吗微观粒子的全同性是说全同粒子是不可分辨的，有态的量子化，粒子可以处于不同的态！我刚学这，理解的不是很好！
全同粒子与非全同粒子区别在哪全同粒子是指具有完全相同内禀属性的粒子。而全同粒子是指不具有完全相内禀属性的粒子，也可是说是具有一部分相同一部分不相同的内禀属性的粒子。
1、全同粒子是指具有完全相同内禀属性的粒子。自然界中存在不同种类的粒子，如电子、质子、中子、光子、π介子等。
2、在量子力学中，我们假设许多基本粒子是不可区分的，例如电子，质子，中子等，我们把不可区分的粒子称为是全同粒子。

3、例如我们在两个位置同时测量到两个电子，我们只能知道两处各有一个电子，而不知道哪个电子在哪里。对于宏观物体，我们可以通过做标记或者追踪轨迹的方式轻易把不同它们区分开，但量子力学中的粒子既不能做标记也没有轨迹的概念。
4、全同粒子组成的多体系的哈密顿量，对于任何两个粒子交换是对称的。实验表明，全同粒子体系状态的交换对称性，取决于粒子的自旋。量子力学中这种全同性导致全同多粒子体系波函数对于粒子交换的对称性。
对于自旋是整数倍的粒子，如π介子和光子，波函数对于任何两个全同粒子交换是对称的，称为玻色子。对于自旋是的半奇数倍的粒子，如电子、质子和中子，波函数对于任何两个全同粒子交换是反对称的，称为费米子。
每个电子或中子都是相同的实验上是无法区分的。这是微观粒子全同性原理，是量子力学的基本原理之一。
相关内容陈述如下：
全同粒子：如果两个微观粒子的内禀属性（质量、电荷、自旋、同位旋、内部结构及其它内禀性质）相同，就称它们为两个全同粒子
微观粒子全同性原理：系统中全同粒子因实验表现相同无法分辩。换而言之，如果设想交换系统中任意两个全同粒子所处状态和地位，将不会表现出任何可以观察的物理效应
全同粒子的定义全同粒子的存在是客观物质世界的一项基本实验事实，也是被物理学界所普遍接受的一项基本理论信念。仍以电子的电荷为例，虽然实验测量受到精确度的限制，而且各次测量结果在最后几位有效数字上有出入，但是当前绝大多数物理学家仍一致相信，所有电子（包括未被测量过的电子）的电荷值应该完全相同，没有丝毫差别。任何物理理论，尤其是量子理论，都是在这种信念的基础上建立起来的。
一个由若干个全同粒子组成的物理体系，其运动状态的全部性质原则上应该可以由外部的“观测者”（例如其他基本粒子）通过同这个体系的相互作用而一一查明。假如交换体系中任意两个粒子（第i个和第j个）的运动状况，因为实行交换的粒子是全同的，外界“观测者”的观测结果显然不会受到任何影响，所以必须认为粒子i和j实行交换后体系仍处于同一运动状态。这个观点以及下面说的波函数具有交换对称性或反对称性通常称为全同性原理。如以Ψ表示交换前描述体系状态的波函数。pijΨ 表示交换后体系的波函数，Ψ和pijΨ 既然描述同一状态，它们最多相差一个常数因子。由于接连交换两次波函数必须还原，这个常数因子只能是±1 。当pijΨ=+Ψ，就称体系状态为交换对称的；当pijΨ=－Ψ，则称为交换反对称的。
玻色子体系不受泡利原理的限制，而且，由于粒子总是自发地向低能级跃迁，玻色子有向基态能级凝聚的倾向，这是产生低温超导和超流现象的基本原因。