Was ist der grundlegende Unterschied zwischen unterscheidbaren und nicht unterscheidbaren Partikeln?


Antwort 1:

Unterscheidbare Teilchen sind wie Teilchen, die im Labor unterschiedlich und getrennt diagnostiziert werden können, wie Atommoleküle. Neutron Protonenelektronen können getrennt diagnostiziert werden und sind im Elektronenmikroskop auch zu finden, während einige Teilchen wie Lepton, Quarks, Bosonen, Up-Down-Quarks, Teilchen, die kann nicht separat diagnostiziert werden


Antwort 2:

Nachdem ich einige erbärmliche und irreführende Antworten gesehen habe, entscheide ich mich, meine eigenen zu schreiben!

Wie der Name schon sagt, können unterscheidbare Partikel voneinander unterschieden werden. Sie können in diesem Fall erkennen, welches Teilchen welches ist. Sie sind individualistisch. Zwei Partikel können identisch sein, aber so unterscheidbar behandelt werden, wie es in der klassischen statistischen Mechanik der Fall ist. Technisch gesehen haben solche Partikel thermische De-Broglie-Wellenlängen, die viel kleiner sind als die durchschnittliche Trennung zwischen Partikeln. Dies ist, was in der klassischen Welt passiert. Selbst wenn Sie zwei identische Tennisbälle haben, können Sie diese physisch unterscheiden. Hier funktioniert die Maxwell-Boltzmann-Statistik.

Dies gilt nicht für die Quantenmechanik. Zwei identische Teilchen in der Quantenmechanik sind in dem Sinne nicht zu unterscheiden, dass man nicht sagen kann, welches welches ist. Betrachten wir zum Beispiel zwei Elektronen im He-Atom. Über dieses oder jenes Elektron kann man nicht sprechen. Sie sprechen nur über ein Elektron. Es gibt keine Möglichkeit, zwischen den beiden Elektronen im 1s-Orbital zu unterscheiden. Technisch gesehen liegen die De-Broglie-Wellenlängen in der Größenordnung von oder über den Abständen zwischen den Partikeln. Die quantenstatistische Mechanik zählt hier Verteilungen von Systemen mit nicht unterscheidbaren Partikeln.