group01 每一个对称性存在的背后，就意味着存在某种不可分辨性

每一个对称性存在的背后，就意味着存在某种不可分辨性

位置x=N1和x=N2相对于三个氢原子构成的平面镜象对称，一旦选取一个坐标系（这里选择一个X轴垂直于三个氢原子构成的平面），氮原子在x=N1或x=N2时，形式上要分别用两个不同的量子态|1>或|2>来描述。另一方面，氮原子在位置x=N1或x=N2时，对应的NH3都是处于同一个能态的氨分子，因此量子态|1>和|2>被称作是一对“等价双态”。

的确，氮原子在x=N1或x=N2时，对应的氨分子是不可区分的。位置x=N1和x=N2相对于三个氢原子构成的平面镜象对称，而每一个对称性存在的背后，就意味着存在某种不可分辨性。只是在里，通过量子隧穿效应，氮原子将既不只在位置x=N1上，也不只在位置x=N2上，而是处于x=N1和x=N2这两个位置的相干叠加，原来的简并对称性被解除，产生能级分裂，基态变成唯一的。

“如果N的真正基态是N原子处在两个位置的相干叠加，实验将会看到很不一样的结果，如，NH3就不会有电偶极矩，但实验表明，NH3有极性（电偶极矩）。实验也表明，NH3的对称群为C_3v（三角锥）,而不是D_3h（双三角锥），也不是D_3（正三角形）。因此，NH3基态中，N原子必处在一个位置上。”
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这个问题我不敢肯定答案如何，只能大概说一下自己的看法：
1）我们说“N原子处在两个位置的相干叠加”，并不意味着NH3会是D_3h（双三角锥）结构，正如在光子的双缝干涉实验中，光子单个单个地发出，此时单个光子同时经过两条缝，但这决不能理解为单个光子被分裂成两半，每一半分别经过一条缝，否则是错误理解了相干叠加这个量子力学概念，把“相干叠加”经典力学化了。
2）一旦测量电偶极矩，量子态就会发生坍塌，从两个位置的相干叠加状态坍塌到两个可能位置中的一个。这如同在光子的双缝干涉实验中，一旦测量光子的经过哪一条缝，结果就会发现：光子的确只经过其中某一条缝。但这并不意味著我们说“存在干涉条纹时光子是同时经过两条缝”是错误的。