自我干涉的概念即量子力学中的叠加态,用最熟悉的一个例子就是薛定谔的猫。
箱子没有打开之前,里面的猫可能是生、也可能是死,即两种状态的叠加,就是量子力学的叠加态。
既然发现叠加态,人们自然想知道电子到底如何发生自我干涉,什么时间、什么规律,过程是什么样的,想知道答案就得观测。
就像人们想知道薛定谔的猫是生是死就得观测,观测才知道结果。
于是重新第三次的双缝干涉实验,但是在狭缝处安装一个探测器。
原本以为会观测到电子自我干涉的过程,结果没有产生干涉条纹
简直是诡异至极的实验结果!
没有测量,电子发生自我干涉。
人为测量,电子老实变成光束。
底下学生一脸懵,已经完全听不懂朱教授在说什么,但盛明安却完全跟上朱教授的思路,事实上他刚才就被震撼过了。
但再听一次,盛明安还是感觉头皮发麻。
我再简单点来说,两个电子穿过两个门会发生干涉现象。照常理来说,一个电子只穿过一个门不可能会发生干涉现象,但是它偏偏发生了干涉现象。
也就是说一个电子同时从两个门经过,这就是叠加态。
一旦放入探测器测量就不会出现干涉现象,电子只通过一个门,没有叠加态或者说叠加态经过观察立刻坍缩成一个路径结果。
正如薛定谔的猫,如果没有观测,它就存在生和死两种叠加状态。一旦进行观测,叠加态立刻坍缩成非生即死的结果。
等于说,我看了你一眼,你就不是你!
这个世界不是存放在规律、客观的框架里,而是随机可变、可以预的世界!
你上一秒看月亮,这一秒背过身不看,月亮可能消失、可能存在,下一秒再看月亮,月亮在头顶。
你永远不知道是不是因为你的观测干预了月亮才使它存在!
说起电子双缝干涉实验就不得不说由它延伸出来的延迟选择实验
盛明安眼皮一抖,凝神屏气的听着。
整个教室安静得一根针掉地上都仿佛能发生惊天巨响。
粒子穿过狭缝产生叠加态这个过程需要时间,而人类测量会影响它的结果,那是否表明我们能在粒子产生结果之前抢先一步测量它,直接影响它的结果?
世界上一切物质由粒子组成,一切粒子具有波粒二象性,它们符合量子力学、符合叠加态性质,当我们对世界进行测量,是否意味着可以改变世界?
朱教授扬起微笑,环顾在场众人:再恐怖一点的说法就是
改写过去,决定未来!
嘶
全体同学倒吸一口凉气。
这就是量子力学啊。朱教授笑呵呵说道:接下来我点个人上来做道题,放心,都是教过的知识点我给个自由粒子初值,你们根据薛定谔方程求出某个时刻的波函数就好了。
他转身在黑板上唰唰写下一个自由粒子初始波函数,然后转身指着盛明安说:同学,就你上来解答。
盛明安愣了下,怎么都没料到朱教授会喊他。
阶梯教室的同学纷纷投来同情的目光,要知道薛定谔方程求解波函数对于一群新手而言,难度堪称地狱级别。
别看薛定谔方程直接给出公式,好像将数值代入进去就行,但难就难在求解过程,还涉及到高斯积分等复杂的数学公式。
盛明安到讲台上端详片刻,立即不停顿的写下详细的解答过程:初始值【r,0】=(2h/【2】)^3/2代入薛定谔方程ih/2得出
朱教授暗自点头,也有些惊讶,因为盛明安解答速度非常快,估计是个量子力学系的老生。
至于盛明安看上去特别年轻的面孔则被朱教授抛之脑后,反正科大的少年班出什么样的天才都不是新鲜事儿。
盛明安结束解题。
朱教授在课堂上夸赞一番就毫不客气的将他赶下台,等这堂课结束,他才把盛明安喊到跟前聊天。
朱教授:不错。你不是我这门课的学生吧?
盛明安摇头:不是
几年级?
大一
新生啊朱教授这回惊讶了,不是少年班,还是个新生,量子力学能有这水准说明挺有天赋。量子力学学多久?对薛定谔方程了解多少?
没学多久。想预测量子跃迁。
嚯!志向不小!
量子力学中,量子跃迁等于薛定谔的猫,至今没法预测,所以说盛明安这志向是真远大。
盛明安无奈的笑笑。
没办法,黑科技程序给出的实验证明其实就等同于证明量子跃迁的可预测,拯救薛定谔的猫。
朱教授没有嘲笑盛明安,只说还是要脚踏实地,先从最基础的了解,吃透后再去做这个研究,不过他也指出:你可以试试超导实验。
盛明安若有所思:超导实验吗?
朱教授笑一笑,紧接着话锋一转:今年十月下旬在斯坦福开展的索尔维物理会议,你要不要考虑去参加,盛明安同学?
盛明安一愣:您认识我?
谁不认识?光学系那群老不要脸天天跑我们这边炫耀。朱教授哼了声,他也是刚刚才认出盛明安。
不过想想那群吹嘘他们平白赚了个天才学生的老不要脸,怎么也想不到他们光学系的宝贝疙瘩居然跑量子力学来了吧!
朱教授这么一想,心情就特别好。
今年的索尔维物理会议主题是量子世界理论,除了前三天的会议讨论,后面是公开活动,参与活动的科学家都将在后面的两天分别进行两场公开讲座。朱教授说:去一次,受益匪浅。你要是有意向,找人带你去,或者我帮你找推荐。
盛明安:可以吗?
朱教授瞪眼:就问你去不去!
盛明安斩钉截铁:去!
那可是索尔维物理会议!
全球顶级物理学家汇聚一堂进行讨论的物理会议!
第五届会议曾被誉为集齐全球三分之一智慧的索尔维物理会议!
前五届参与该会议的物理学家可是有居里夫人、卢瑟福、爱因斯坦、薛定谔、波尔和普朗克等这种级别的物理大佬!
第38章风华[16]前往斯坦福。
纯粹的学术科研需要交流,而国际物理会议就是提供全球所有物理学家们互相交流彼此观点和最新研究的物理平台。
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