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全同粒子

全同粒子是指具有完全相同內稟屬性的粒子,這些內稟屬性包括質量、電荷自旋等。在自然界中,存在不同種類的粒子,如電子質子中子光子π介子等,它們可以是基本粒子,也可以是由基本粒子構成的複合粒子,例如α粒子。電子是一個常見的例子,每個電子的靜止質量為 (9.109534 \times 10^{-31} \text{ Kg}),電荷為 (-1.6021892 \times 10^{-19} \text{ C}),自旋為 (\hbar/2)。

量子力學中,全同粒子體系的波函式對於粒子交換的對稱性取決於粒子的自旋。自旋為整數倍的粒子(如π介子和光子)對於粒子交換是對稱的,稱為玻色子;自旋為半奇數倍的粒子(如電子、質子和中子)對於粒子交換是反對稱的,稱為費米子

玻色子:可以共享量子態,沒有問題地同時占據同一位置。

費米子:不能共享量子態,不能同時占據同一個位置。

全同粒子的概念是量子力學中的一個基本概念,它揭示了量子力學的基本規律,並展現了機率在物理世界中的重要作用。全同粒子的性質導致了奇特的物理現象,如玻色-愛因斯坦凝聚和超導電性等。