第593節(jié)
十五分鐘后。 徐云看了眼懷表,咔噠一聲將蓋子合上,按下了靜止鍵。 接著不等他說話。 喬吉亞·特里便一個(gè)箭步猛地跑向了晶體板。 其余幾位以太學(xué)說的狂熱黨對(duì)視一眼,也紛紛跟了上去。 一百米的距離,喬吉亞·特里花了十秒鐘多一點(diǎn)兒便跑完了。 擱在后世甚至有機(jī)會(huì)拿到奧運(yùn)會(huì)百米決賽的入場(chǎng)券。 接著很快。 晶體板附近便傳來了一道巨大的哀嚎聲: “no?。。。。。。?!” 一個(gè)簡(jiǎn)單到不能再簡(jiǎn)單的單詞,此時(shí)已然說明了一切: 即便是再次進(jìn)行實(shí)驗(yàn),得到的依舊是…… 干涉條紋。 相同的步驟,只是換了成像板——或者說關(guān)閉了接收器,出現(xiàn)的居然是兩種結(jié)果? 當(dāng)然了。 看到這里,可能會(huì)有同學(xué)會(huì)有一個(gè)疑問: 不對(duì)啊釣魚娘。(娘個(gè)錘子) 這個(gè)實(shí)驗(yàn)雖然關(guān)閉了接收器,可人的rou眼不是同樣可能看到晶體板嗎? 既然被觀測(cè)了,那么信息就會(huì)外泄。 為什么波函數(shù)不會(huì)坍塌叻? 怎么說呢…… 這其實(shí)算是一個(gè)被那些雙縫干涉夸張說法誤導(dǎo)而產(chǎn)生、但又有一定質(zhì)量的問題。 誤導(dǎo)的地方在于夸張了rou眼觀測(cè)的效果,高質(zhì)量則在于它提到了信息路徑這個(gè)概念。 這就造成了一種結(jié)果: 有些解釋會(huì)把這個(gè)問題往神秘側(cè)上去帶。 比如光子可以和你的心靈發(fā)生感應(yīng)、微粒皆有靈性云云。 這種說法與其說是唯心,不如說是靈能…… 偏偏這年頭有些人就吃這一套,某音上就可以看到一堆喜歡科學(xué)歪曲成玄學(xué)的評(píng)論。 那么真相到底是啥咧? 先說說波函數(shù)的由來吧。 一個(gè)多世紀(jì)前。 當(dāng)光的波動(dòng)屬性和粒子屬性同時(shí)擺在人們面前的時(shí)候,物理學(xué)家們便開始尋找合適的數(shù)學(xué)語言,來描述這個(gè)當(dāng)時(shí)頗為陌生的特性。 尤其在1924年德布羅意提出所有物質(zhì)都有波粒二象性之后,這個(gè)任務(wù)變得更加迫切。 1925年。 海森堡、玻恩等人在研究氦原子能譜時(shí),他們將能級(jí)躍遷過程與矩陣聯(lián)系起來,發(fā)明了矩陣力學(xué)。 至于如何把波的形式納入其中,就只好求助于傅里葉分解。 同年晚些時(shí)候。 薛定諤從波動(dòng)性出發(fā),受到經(jīng)典力學(xué)中哈密頓-雅克比方程的啟發(fā),寫出了薛定諤方程ψ。 薛定諤方程的有趣之處在于,從看似連續(xù)的外表下,竟然可以解出離散的能譜。 比起矩陣力學(xué)。 薛定諤方程這種微分方程形式,更為當(dāng)時(shí)的物理學(xué)家所熟悉。 而且與傳統(tǒng)理論力學(xué)中的各類方程聯(lián)系也更直接,于是便成了公認(rèn)的通往量子理論殿堂的大門。 在量子理論演化的過程中,物理學(xué)家曾經(jīng)數(shù)次嘗試從不同角度搭建從經(jīng)典理論通向量子理論的道路。 這些工作被統(tǒng)稱為“量子化”。 可雖然在整個(gè)量子理論體系中,薛定諤方程的地位至關(guān)重要,但它的物理意義嘛…… 卻依舊是個(gè)謎。 薛定諤本人曾經(jīng)錯(cuò)誤地以為那是某種荷的密度,但很快便發(fā)現(xiàn)這與實(shí)驗(yàn)事實(shí)無法調(diào)和。 玻恩在苦思幾個(gè)月之后提出來另一個(gè)看法: 方程所刻畫的,其實(shí)是一種概率。 薛定諤方程ψ的變式代表粒子被測(cè)量時(shí)塌縮到狀態(tài)ψ的概率。 自那時(shí)起,一場(chǎng)長(zhǎng)達(dá)近百年的論戰(zhàn)便拉開帷幕。 其中歷經(jīng)多番波折,例如epr思想實(shí)驗(yàn)等等,至今仍迷霧重重,懸而未決。 首先要說明的一點(diǎn)是: 截止到目前,所有已知的定律里,沒有一條能夠說明波函數(shù)究竟是怎么坍縮的。 這個(gè)坍縮是一種絕對(duì)的隨機(jī),在擁有確定性的數(shù)學(xué)計(jì)算中是不存在這種隨機(jī)的。 所以坍縮必定是由一個(gè)數(shù)學(xué)之外的東西來觸發(fā)。 比如女生化妝前后的對(duì)比。 這就是一種“波函數(shù)坍縮”的表現(xiàn)。 人由健康到生病。 也是一種“波函數(shù)坍縮”的表現(xiàn)。 兩個(gè)人由陌生人到戀人。 還是一種“波函數(shù)坍縮”的表現(xiàn)。 以上種種情況,試問怎么用數(shù)學(xué)計(jì)算來描述? 甚至你看到這段文字打了個(gè)本章說,但卻因?yàn)槠匆羝村e(cuò)而刪除了原先的某個(gè)字,同樣也是一種“波函數(shù)坍縮”的表現(xiàn)。 因此這就可以引申出另一個(gè)概念: 坍塌的‘程度’問題。 比如你刪了一個(gè)字,那就是小坍塌。 刪了十個(gè)字,就是大坍塌。 rou眼觀測(cè)同樣如此。 在電子——現(xiàn)實(shí)中以光子為主的光子雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中,rou眼觀測(cè)對(duì)結(jié)果造成的影響,要遠(yuǎn)低于感應(yīng)裝置對(duì)結(jié)果造成的影響。 這涉及到了一個(gè)信息數(shù)的概念,用個(gè)不太嚴(yán)謹(jǐn)?shù)容^好理解的解釋來說可以描述成這樣: 感應(yīng)裝置靈敏度很好可以感受到每個(gè)光子,而你的rou眼只能看到很少很少的光子。 你‘看到’的那部分坍塌成了粒子,而你沒看到的則形成了干涉條紋——再重復(fù)一次,這是一個(gè)很不嚴(yán)謹(jǐn)?shù)恼f法,只限于供笨蛋……咳咳,鮮為人同學(xué)理解。 在徐云穿越的后世。 經(jīng)常會(huì)有一些網(wǎng)絡(luò)作家把主角設(shè)定成‘觀測(cè)者’,一看過去時(shí)空啊生命啊都停止或者毀滅了。 這種情節(jié)本身沒啥問題,網(wǎng)絡(luò)小說開腦洞嘛。 只是搞出這些設(shè)定的作者,大概率都是將真正的波函數(shù)觀測(cè)概念誤解成了rou眼觀測(cè)…… 量子力學(xué)就是這么晦澀難懂,但又偏偏確實(shí)存在。 例如比起觀測(cè)更典型的量子隧穿。 如果說‘觀測(cè)’對(duì)于尋常人來說有些距離的話,那么量子隧穿效應(yīng)在我們的生活中就可太密切了。 比如我們的太陽,又比如手機(jī)的芯片。 芯片這玩意兒大家應(yīng)該都不陌生,比如什么高通啊、聯(lián)發(fā)科啊、華為海思啥的。 而提及芯片,必然就會(huì)談到光刻機(jī)。 世人皆知我國的光刻機(jī)技術(shù)完全被外界封鎖,但鮮少有人知道,芯片最小的精度就是1納米。 1納米之后,芯片就會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的量子隧穿效應(yīng)。 還有光合作用反應(yīng)中心和呼吸復(fù)合物中,電子穿過蛋白屏障,也同樣是一種量子隧穿。 還是那句話。 量子力學(xué)至今無人能夠真正解釋,但它卻又時(shí)刻與你我的生活密切相關(guān)。 遠(yuǎn)遠(yuǎn)不是那種‘遇事不決量子力學(xué)’的玄學(xué)概念。 話題再回歸原處。 在徐云穿越來的后世,光子雙縫干涉這塊有個(gè)很典型的實(shí)驗(yàn)。 也就是此前提及過的10.1126/sce.1136303這篇,發(fā)表在學(xué)術(shù)最高期刊《sce》上的論文。 其中有個(gè)環(huán)節(jié)便是rou眼進(jìn)行近距離觀測(cè)——因?yàn)槭枪庾勇?,可以直接看到?/br> 實(shí)驗(yàn)用的干涉縫隙很小,裸眼是看不到條紋的。 所以實(shí)驗(yàn)小組就搞了個(gè)顯微鏡盯著看。 最終聚焦的區(qū)域干涉條紋完全消失,但非聚焦區(qū)只是變淡了。 更進(jìn)階的還有擦除實(shí)驗(yàn),有機(jī)會(huì)今后再講。 近距離尚且如此,就更別說徐云他們站在一百米開外的情況了。 很快。