ذره چیست؟ توضیح بصری نظریه‌ی میدان‌ کوانتومی

اگر از ۱۰ فیزیکدان بپرسید که ذره چیست عجیب نیست اگر ۱۰ پاسخ متفاوت دریافت کنید. در ویدئوهای قبلی درباره این صحبت کردیم که چطور نور در بسته‌های گسسته‌ای از انرژی که فوتون نام دارند حرکت میکنند. یاد گرفتیم که این فوتون‌ها هم مانند یک ذره رفتار میکند هم مانند یک موج. این دوگانگی موج-ذره طبیعت است. مکانیک کوانتومی از طریق معادله شرودینگر نشان داد که تمام اجسام کوانتومی نباید به عنوان ذره، بلکه باید به عنوان امواج پراکنده در فضا در نظر گرفته شوند. این امواج به وسیله اصطلاحی ریاضی به نام تابع موج توصیف می‌شوند. این تابع حالت جسم را توصیف می‌کند. به ما نمیگویید که ذره کجاست، اما اگر جسم را اندازه‌گیری کنیم، احتمال اینکه ذره میتواند کجا باشد را به ما میدهد. تابع موج به ما می‌گوید چیزی که به آن ذره می‌گوییم در فضا گسترده شده، تا زمانی که ما اندازه گیری‌اش میکنیم، به محض اینکه این کار را می‌کنیم تابع موجی که ذره را نشان می‌داد ناگهان فرو می‌ریزد به طوری که...