ほんとうに１粒の粒子は場の波動状態なのか？

量子場理論によると１粒の粒子は場の波動状態に他ならないといいます。
では物体としての人間の体は無数の粒子が集まって構成されているので、人間の体もまた場の波動状態に他ならないという結論に至るのではありませんか？
何か変ではありませんか？
どこが間違っているのでしょうか？

No.1 ベストアンサー 回答者： puyo3155 回答日時： 2021/12/16 21:27

それはマクロとミクロを取り違えていますね。

確かに、すべての粒子と力の根源は、場の波動状態です。
その素粒子が、

・　３つのクオークがグルーオンで結びついて、中性子や陽子に。
・　中性子と陽子が、クオークやグルーオンと入り乱れて、原子核に。
・　原子核と電子が、光子で結びついて原子に。

なるわけです。この、核子は、中を見れば、波動そのもの。常に状態を変え、ボゾンをやり取りし、まさに波動となっているが、まわりから見ると、中性子や陽子として、極めて安定した性質を示す。電子は素粒子でこれも安定。安定したものと、安定したものが、安定した光子で結びついてできたのが、われわれが認識する物質です。それらは、化学反応によって、電子の結びつきを変えながら違う物質に形を変えますが、核子は常に安定しています。

例外として、

原子力に関係した核反応では、中性子や陽子が、分裂してより安定した塊になり、その結合エネルギーが開放されますが、自然界ではそもそも不安定な物質自体、ほとんど存在しません。そのまた核反応でさえ、陽子も、中性子も、極めて安定しています。

ミクロでの波動現象と、マクロでの粒子感覚が、そうやって結びついています。

この回答へのお礼

ありがとうございます。

お礼日時：2021/12/27 12:21

No.3 回答者： d9win 回答日時： 2021/12/21 20:05

”江沢 洋 選集 III 量子力学的世界像”の第10章”大きな物体の量子力学, 実験”で、“大きな物体”について量子力学がどこまで検証されているかが扱われて、ナトリウム原子とヨウ素分子の実験の説明があります。

参考になるのではないですか。
また、炭素原子60個からなるフラーレンでも干渉現象が観測されたという報告があると読んだことがあります。

No.2 回答者： d9win 回答日時： 2021/12/17 06:25

平面波はどこまでも拡がりますが、例えば原子内の電子に対応するド ブロイ波は原子サイズの空間内に定在波として存在します。

その場合には、外から見れば粒子と見なし得るでしょう。そうすると、電子が波であっても不思議でありません。
ところが、そのような電子も質量m_eを有していて、それが速度vで移動する際には、h/λ_e = m_e vと表される波長λ_eの波として振る舞うというのが量子力学の本質(不思議さ)であるように思います。また、陽子や中性子もそれぞれの質量m_pやm_nを有して、同様に移動速度vに応じて波長λ_pやλ_nの波として振る舞います。
これらが多数集まると、スカラー量である質量は加算されてそれらの総和が意味を持つが、それらの波の位相は揃い得ないので波としての特性は現れ得ません。それらはそれぞれの質量を有する粒子の集合体として扱わねばならなくなって、それら集合体の運動はニュートン力学に則るのではないかと考えます。