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2023-09-17 21:00:20 作者: 給您添蘑菇啦
在這短暫的學習過後,光的概念便又回歸了考卷,成為了一條題目中的支線,撞到鏡面會反射出一條對稱的直線,通過計算其間的角度,便可拿到應有的分數。
但解其紛,卻停在了這裡。
波是波,粒是粒。
二象性?
這叫什麼解釋?這算什麼概念?
少年的他難以想像,一段如此荒謬的描述為什麼會堂而皇之地寫在課本里。
就好比說「某個人具有男女二象性,她穿著衣服是女,他不穿衣服是男」一樣荒謬。
雖然解其紛懷有如此之大的懷疑,但他也不至於去問老師。
畢竟,自從他掌握微積分後,理科老師就沒法正面回答他的任何問題了,此前還能敷衍一句「這個得用微積分解釋,等你學到了再說吧,啊。」
於是,解其紛停在了這裡。
也許他自己也沒想到,這一停就是27年。
最初,在那個沒有網際網路的年代,他唯一的選擇是大學圖書館,無論是放學還是周末,他都會做很久的公交車前去他所在城市最負盛名的那所大學,然後守在門口,求著路過的大學生帶他混進去。
大學生們自然也十分喜歡這樣一位好學的小弟弟,不僅會帶他進去,還會聽取他的問題,要麼試著解答,要麼親自領著他去相關教材文獻的書架前。
在這無數個日日夜夜間,一曲物理學的恢弘史詩,在解其紛的面前徐徐展開。
他才知道,光的波粒二象性並不是哪個人一拍腦袋寫下來的,而是一段長達百年論戰的結果。
粒派認為,光是一顆顆可以量化、擁有質量的小微粒,牛頓、愛因斯坦和普朗克,都確鑿無疑地證明了這一點。
波派認為,光是一種電磁波,會產生干涉也會衍射,惠更斯、麥克斯韋和赫茲,也都確鑿無疑地證明了這一點。
就好比一批人證明了某人是個男人,另一批人又證明了某人是個女人。
這個結果是如此荒謬,但事實上,在很長的一段時間裡,這樣完全矛盾的兩個結論,同時正確。
直到雙縫干涉實驗,隨著觀測技術的突破,科學家們決定通過對每一個光子的追蹤觀測,為這個爭論蓋棺論定。
實驗原理很簡單,找一塊板子開兩條豎縫,然後把光子發射機對準雙縫,持續不斷地發射,最後觀察板子後面屏幕上會留下怎樣的光斑。
在粒派的設想中,這樣一個個光子都是確鑿無疑的粒子,它們要麼穿越左邊的縫隙,要麼穿越右邊的,且概率都是50%,這樣一來,最終將得到兩條清晰的豎槓。
而在波派的設想中,光在穿過雙縫後一分為二,無疑將產生干涉,所以屏幕上必定會映出一系列漂亮的斑馬線條紋。
然而最終的結果卻令所有人都陷入沉默——
觀測它,它是粒。
不觀測它,它是波。
更具體一些。
只要光子攝像機擺在哪裡,雙縫背後的屏幕上就會顯現兩道槓。
不擺,任你用肉眼如何死死盯著,結果都是漂亮的斑馬線條紋。
就好像一個人,你直接看的時候她是個女人,可一旦你拿起攝影機,他就成為了男人。
無論這有多難以理解,但這就是一次次實驗論證的事實。
誰都沒想到,這個本該一錘定音的實驗,卻揭開了一系列更恐怖的謎團。
在這個基礎上,尼爾斯·波爾橫空出世,掀起了量子力學的開端,提出了至今依然牢不可破的量子世界三大原則——
態疊加原理:在量子世界中,各種可能性是並存的,一個人真的可以既男又女。
測不準原理:因量子世界固有的疊加態,一旦測量,將不可避免地擾亂那個事物,從而改變它的狀態。
觀察者效應:雖然這個人既男又女,薛丁格家的貓既死又活,但我們永遠無法觀測到這樣一個東西。一旦觀測,這個人的性別就會被確定,要麼男要么女,至於到底是男是女,是根據這個人當時疊加態的概率分布決定的,本質上一種滿足概率的隨機,就像手遊抽卡一樣。
愛因斯坦因此而嘲諷:上帝擲骰子?
波爾的回應更加嘲諷:別指揮上帝!
群星璀璨的量子紛爭就此展開。
如果非要在這段偉大科學歷史中摘出幾個典型,大約就是愛因斯坦與波爾從見面開始一路噴到死,薛丁格趁著撩妹間隙的賢者狀態,時不時出來攪個屎虐個貓。
當然,在少年解其紛的閱讀中,他看到的是一系列偉大的名字和漂亮的數字——
馬克斯·普朗克、尼爾斯·玻爾、沃納·海森堡、埃爾溫·薛丁格、恩里科·費米、保羅·狄拉克、阿爾伯特·愛因斯坦……
普朗克常數、德布羅意物質波、薛丁格方程、海森堡測不準……
雖然他還無法理解其中的全部含義,但這並不影響他如痴如醉的迷戀。
非說的話,他不曾有過戀愛,不曾愛上過任何人。
量子力學便是他唯一的,神秘的,永久的初戀。
他追隨著她的步跡,走過高中,走過競賽,抱得了世界冠軍的獎盃,步入了這個國家最負盛名的物理學府。
但她卻不曾回眸看過他一眼。
貝爾不等式是她最後的聲音,幽靈成像實驗是她最後的艷麗。