按能量时间不确定原理 寿命为普朗克时间的准粒子的能量有多大?
2023-07-16 阅读 30
根据能量时间不确定原理,ΔEΔt ≥ ħ/2,其中ΔE是能量的不确定度,Δt是时间的不确定度,ħ是约化普朗克常数。
普朗克时间(t_p)是一个基本时间单位,定义为ħ除以光速和普朗克常数的乘积,即t_p = ħ/(c^5) ≈ 5.39 × 10^(-44) 秒。
如果我们将寿命定义为准粒子存在的时间,那么根据能量时间不确定原理,ΔEΔt ≥ ħ/2,我们可以得到ΔE ≥ ħ/(2Δt)。
假设准粒子的寿命为普朗克时间,即Δt = t_p,代入上述不等式,我们可以得到ΔE ≥ ħ/(2t_p)。
将普朗克时间的数值代入,我们可以计算出准粒子的能量下限为:
ΔE ≥ ħ/(2t_p) ≈ 1.16 × 10^19 吉卡电子伏特(GeV)。
因此,准粒子的能量下限约为1.16 × 10^19 GeV。请注意,这是一个下限估计,实际能量可能更高。
更新于 2023年07月16日