光子的波/簡介

根據哥本哈根詮釋，物質表現出波粒二象性，即量子同時表現出粒子與波的特性。 由於量子的本質未知，並不意味著粒子或波是真實的物理實體。 但在一定範圍內，可以將其計算為經典粒子或波，並使用經典公式。

對於像電子這樣的有質量的量子，這種波的形狀是薛定諤方程的解。 結果是電子位置周圍的一個小波包，隨著距離的增加而減小，最初減小很快，但逐漸減慢，因此永遠不會達到零。 因此，原則上，波存在於宇宙中的任何地方，但非常小。 根據量子力學，波透過對波進行平方來確定粒子在該位置被觀察到的機率

$\int _{0}^{2\pi }\!I^{2}\,d\omega t$

對於無質量的量子，薛定諤方程沒有解，因此沒有光子波形（包絡）的公式。 因此，關於這種形狀沒有明確的描述，而且有很多觀點。 一般觀點認為仍然存在一個波“包”，其長度由光源決定。 隨著時間的推移，這將是相干時間，對於原子來說，典型的時標為納秒，對於半導體來說，典型的時標為皮秒，對於太陽光來說，典型的時標為飛秒。 光子的波也應該決定機率，用相同的公式計算。

儘管沒有公式，但光子的波在各種實驗中經常出現，特別是雙縫實驗。 透過解釋結果，可以得出關於其形狀的結論。 為了解釋方便，下面將提到真實的物理波，但這絕不是事實。 在所有示例中，波都用作工具來計算實驗顯示的結果，因此有時也會顯示與普通波不同的行為。