第两百五十三章 恐怖如斯

如果说人类历史上有什么物理实验是最“恐怖”的，双缝干涉试验说第二，恐怕没有哪个敢认第一。各种平行宇宙解释凑出来了。更诡异的还有什么意识决定论。甚至玄学的解释也出来作妖。实际上都是不懂得量子力学本质，只看了几篇新闻稿后的瞎猜。说到李谕想做的干涉实验，由于是光子，多少还好理解一些，也更好接受一些，毕竟光子没有质量，用专业点的话说是玻色子。而后来人类也用有质量的粒子，也就是物质粒子，专业术语叫做费米子，做出来了双缝干涉试验。最早是使用电子成功做出的双缝干涉实验。再到现代，2012年是单电子双缝干涉都做了出来。这可不得了了！所谓的“恐怖”，就是指的它！很多不懂的人直接被带节奏。因为光子如论如何在相当长时间里大家已经接受了它是一种波，能够干涉。但电子可是有质量的组成物质的基本粒子，它怎么可能自己和自己完成波的干涉？想破头都想不出来啊！尤其是当科学界也用平行宇宙解释过之后，直接原地爆炸。很多不明真相、“不自量力”的人纷纷开始搞刚才提到的各种意识决定论、玄学神学观点，就挺扯。甚至唯心主义各种论调都来了，只不过科学界那些真正懂的人都不屑一顾。很多时候李谕也懒得理这些人，但会用一些理论上更“可怕”的事吓唬他们。大家伙肯定知道杨氏双缝干涉，这个试验高中生都可以做，所以才多少能议论议论电子的双缝干涉。这个东西解释起来极难，因为在量子力学里，粒子确实也是具有波粒二象性的。而想要解释电子干涉试验，就需要知道很多量子力学的基本知识。于是李谕想到了量子力学里一个着名的神兽：薛定谔的猫。其实大部分人也不理解“薛定谔的猫”真意，更别提薛定谔真正厉害的波函数。不过都不打紧，因为李谕也没有说这只不死不活的猫。由于波函数这东西很有趣，因为按照波粒二象性，人也具有波粒二象性，即人同样有波的性质。于是李谕告诉这些杠精们：按照量子力学的理论，你也有波的属性，而物质波是一种概率波，就是物质出现在空间中某一个位置的概率。你的波函数是弥散在整个空间的，所以说下一秒你可能出现在任何地方，就是出现在火星上的概率，理论上，注意，是理论上，也不为零。听到这，杠精们就疯了。剩下的李谕不用说，就有得这些人抓狂。在这先偷偷告诉各位哈，实际上，根据德布罗意的公式，波长等于普朗克常数除以动量，计算得出这个波长的值可以说小到忽略不计。再按照薛定谔方程的概率解释，就算是从宇宙大爆炸开始你就存在，一直到现在，你瞬移到火星的概率也小到不会出现一次。所以不用担心！再说回单电子的双缝干涉，此实验的确触及到了量子力学的心脏。很多人误解这个试验，然后扎破头去想一个电子到底是通过了哪条缝隙，实际上这么想不对。大家这么想的原因，是因为教科书上把电子画成了一个个小球。但实际上电子到底是什么结构、又或者有没有尺寸下限，一直到李谕穿越的那个时间点，都是物理学界仍旧不知道的。——电子虽然是人类最早发现的基本粒子，但对它仍旧知之甚少。在量子力学的核心观点里，微观粒子的属性在你进行测量的时候就会没有任何意义。而且它也并非就是个小球，它的空间分布是概率分布。因此你根本就不可能知道电子的实际位置，如果知道了，就说明你测量了；而一旦测量了，就必然是用了某种设备，不管是何其微弱的方式，必然将它扰动了；而一旦扰动，电子将只会表现出粒子性，自然就看不到波的性质。虽然有点绕，但这就是量子力学的核心内容。其中涉及了很多如波函数坍缩、不确定性原理等等高深的理论。大体知道就行，以后都会提到。总之一句话，你根本不可能知道电子的具体位置，也就不可能知道它到底怎么通过的双缝。没错，不知道！所以讨论通过哪条缝，本身就不对嘛。普朗克听李谕提到“单光子试验”，已经意识到了问题，他继续对李谕说道：“你可知道，按照猜测，请注意我的措辞，仅仅是猜测，如果真的存在光子这种东西，那它在两条缝后面只会是两条亮斑，怎么会有干涉图样出现！”李谕说：“教授说得对，所以我这个试验本身的前提假设就是光有粒子性。”普朗克眉头有点紧锁，放下了手中的刀叉，仔细想了一会儿说：“你就这么有把握？”李谕正色道：“有！”普朗克眉头舒展开：“好吧，如若真是这样，牛顿先生在天堂知道，也会欣慰。”李谕毕竟是大老远辛辛苦苦再次来到欧洲，也该搞点大动作。这个试验可以让爱因斯坦的动作快一点，毕竟光电效应的解释才真正奠定了光的粒子性。就是说李谕多少有点“超前”。李谕此前的话说得很严谨，前缀是“单光子”，然后是“双缝干涉试验”，可以理解为提前假定了光的粒子性，然后由此出发再去证实它的波动性。虽然听起来有点绕，不过这不恰恰就是波粒二象性嘛。看似转了个圈又回到原点，但这个过程本身非同一般。而且李谕的“光子”说法，明显又契合了普朗克的量子理论。虽然单光子双缝干涉试验并不是什么非常非同一般的重要试验，也似乎达不到诺奖级，但它的启发性很大，尤其是在量子力学的萌芽阶段。李谕选择这种不太“恐怖”的试验，对物理学界还算“温和”。