友情提示：如果本网页打开太慢或显示不完整，请尝试鼠标右键“刷新”本网页！
巢城-第98部分
快捷操作: 按键盘上方向键 ← 或 → 可快速上下翻页 按键盘上的 Enter 键可回到本书目录页 按键盘上方向键 ↑ 可回到本页顶部! 如果本书没有阅读完，想下次继续接着阅读，可使用上方 "收藏到我的浏览器" 功能 和 "加入书签" 功能！
—‘谁要是第一次听到量子理论时没有感到困惑，那他一定没听懂’……”
“这句话说的没错，”冯说道，“我第一次听到‘薛定谔的猫’，就是这样的感觉……”
斯格尔说：“当然啦，要想理解这个概念，‘薛定谔的猫’，是一个很好的例子……我想你也正是想让我来讲解这个实验……
“首先你们要理解，这个实验尽管非常有名，但其实它只是一个思想实验。思想实验是什么意思？这就是说，要使用想象力来进行实验，因为，这个实验本身，在现实中无法做到，或者暂时还未做到。
“‘薛定谔的猫’，这个思想实验的目的，就是要通过思维推演，把微观领域的量子行为，扩展到宏观世界。
“简单概括一下，这个思想实验是这样的——将一只猫关在装有稳定放射源的密闭容器里；在一小时之内，放射源将有50％的几率发射放射性粒子；只要有放射性粒子发射出来，就会开启探测器，接着会触发机关，打碎一瓶毒药，猫就会死掉；如果没有放射性粒子发射出来，猫就继续存活。
“在这个思想实验中，问题的核心在于，原子核的衰变，是一个随机事件，我们所能精确知道的，只是它的半衰期而已。
“半衰期，就是原子衰变一半所需要的时间。例如，一种原子的半衰期为一小时，那么，一小时后，未衰变的原子就只剩下原来的二分一；两小时后，变成四分一；三小时后，则是八分一。
“这也就是说，对于放在密闭容器中的放射源，我们知道它的半衰期，却无法知道，它具体会在什么时候，发生衰变。
“这样一来，根据量子理论，放射源实际上处于‘衰变’和‘没有衰变’两种状态相叠加的状态，而用来探测放射性粒子的探测器，也将因此处于‘开启’与‘未开启’两种状态相叠加的状态——
“如果我们进一步推论，这也就意味着，对于外部观测者来说，如果不揭开密闭容器的盖子，就无法根据我们的日常生活经验，确切地知道，那只猫到底是死还是活——容器内的猫也理应处于‘死猫’和‘活猫’两种状态相叠加的状态！
“而猫怎么可能既死又活呢？！这只‘既死又活’、‘不死不活’、‘死活叠加’的猫，就是著名的‘薛定谔的猫’。”
“对，对！”冯高兴地像个孩子一样，“‘薛定谔的猫’，这是一只神奇的猫……”
斯格尔瞥了冯一眼，有些不以为然的说道：“我以前早就说过了，‘薛定谔的猫’，它可不是什么真实的存在……
“其实，薛定谔提出这个思想实验的本意，是想把微观的放射源粒子，和宏观的猫，二者联系起来，将量子叠加态的现象，带到宏观世界——
“结果，他就得到了一只‘既死又活’的猫。明白吗？‘既死又活’、‘不死不活’！从逻辑上说，这样的结论，显然是荒谬的！我们从未在宏观世界观察到‘量子叠加态’的现象，这种‘叠加态’的猫，根本就不存在。
“所以，薛定谔借助这个思想实验，正是希望向人们指出，量子叠加态的理论，是错误的，或者是不完备的；又或者，借助这个思想实验，至少可以否定，在宏观世界存在量子叠加态……”
“可是，我相信，宏观世界确实有量子叠加态存在……”冯有些激动地说道。
斯格尔点点说：“这样的观点也不是没有道理……因为，随着量子力学的发展，量子物理学家先后通过各种方案，获得了近似宏观的量子叠加态——他们先是使4个离子或5个光子一同达到了与‘薛定谔猫’相似的叠加态，后来又使6个甚至8个铍离子作为整体也实现了这种状态……
“这也反过来证明，量子力学对于微观粒子世界的认识和理解，尽管看似超乎常理，但是却被实验证明是正确的。
“而薛定谔所指出的荒谬现象，其实也是真实存在的——如果，有更多粒子构成的系统，也能达到这样的状态，并且，能够将这样的状态，保持足够长的时间，那么，在我们可以直接感受到的宏观世界，也将会有‘叠加态’存在……”
（本章完）
第179章 莫利疗养院：标准解释（）
“你们听到了吧？”冯有些得意地说道，仿佛他听斯格尔讲解了这么多内容，就是等着他说出这么一句评论，“你们明白这句话的意思吗？我们这个宏观世界中，也有‘叠加态’存在……或许我们本身，也是以‘叠加态’的形式存在着……”
“你做出这样的推论，我可不能认同……”斯格尔摇摇头说道，“不过……如果不是因为那场大灾难，导致量子物理的发展，停滞了将近一百年……也许，今天的我们，早就已经看到真实版的‘薛定谔的猫’……不是吗？！如果不是因为那场大灾难，至少，对于‘薛定谔的猫’，我们早就能够给出一个解释——到底是因为意识导致波函数坍塌？还是因为平行宇宙？……”
“对，对……”冯又一次打断了斯格尔，“就是你说的这样，‘意识导致波函数坍塌’，这就是最终的解释……”
“你没有把我的话听完整，”斯格尔向冯解释道，“我说了，除了这种解释方法之外，还存在着平行宇宙的可能性……再说，除了这两种解释，或许还有其他可能性……”
但是冯显得很不耐烦：“我不管有什么其他解释，我们这个世界，是以‘叠加态’的形式存在的，而且意识可以导致波函数坍塌……这就是正确的解释，而且是唯一正确的解释……对于这个解释，我有足够的办法加以证明！”
斯格尔刚要对此加以反驳，冯却突然大发脾气，他大声地说道：“你来这里做什么？你要帮助我弄清这些事情，不是吗？！不是来反对我！你现在应该做的，是要把‘意识导致波函数坍塌’的说法，向我们解释清楚……”
对于冯这样粗鲁的态度，斯格尔先是愣了一下，接下来，却没有做出任何不满的表示。相反，他冲着冯点了点头，看他脸上的表情，就像是冯的奴仆一般顺从。
“哦，那好，”斯格尔不紧不慢地说着，但是声音听起来干巴巴的，与之前说话的状态似乎不太一样，“那我就给你解释一下吧……”
斯格尔说：“要回答这个问题，我们还是得先回到‘薛定谔的猫’的思维实验。
“在我们把密闭容器打开之前，我们并不知道，放射源有没有发生衰变，因此，从观察者的角度来看，不可能知道，猫到底是死还是活，猫的状态是不确定的。
“但是，对于这种不确定，其实还可以针对两种情况分别做出两种假设。
“一种情况是，在打开容器之前，猫是死是活，作为猫的一种属性，是已经确定地存在着的，而所谓的‘不确定’，只是因为我们对它是死是活的现实情况缺乏了解；
“而另一种情况是，在容器被打开之前，这只猫是死是活，本身就没有确定的属性，这与我们是否了解情况没有关系；
“当然，前一种情况，是符合我们日常生活直觉的，是一种常识性的理解。
“这就好比，我把桌上的方糖，放进自己的口袋，让你们来猜。你们几个，虽然说不清方糖到底有几块，但是却不怀疑，这些方糖的种种属性，是早就已经确定了的。
“但是，在量子理论中，这些常识性的印象，一概都不成立。
“在我们打开密闭容器之前，容器里发生了什么？在量子理论解释下的猫的存在，实际上是‘猫死’和‘猫活’两种状态的叠加。也就是说，猫的生死，作为猫的一种属性，它是不确定的。这显然违反我们的生活常识。
“薛定谔本人支持前一种假设的。他想通过‘薛定谔的猫’证明，量子理论数学遗漏了某种因素，因此没有抓住真正的现实，只有把这种消失的因素——也就是隐藏变量——增加进来，量子理论才能与直觉的现实相一致。
“而与后一种假设相对应的解释，主要就是两种：一种是标准解释，也叫做哥本哈根解释，薛定谔也正是为反驳这个假设提出了自己的思维实验；另外一种就是多世界解释，也就是平行世界的解释。
“那么，按照您的要求，对于平行世界的解释方法，我们就暂且不谈，而是着重说一说，什么是哥本哈根解释。
“哥本哈根解释的支持者认为，量子理论本身，已经是个非常完整的理论，不需要任何‘隐藏变量’，也不需要附加其他任何条件。同时，他们认为，量子理论，不应受到生活直觉的牵制。
“他们认为，在‘薛定谔的猫’这个实验中，放射源衰变粒子的状态，可以被‘波函数’所代表，而‘波函数’本身，就是由叠加状态构成的。
“哥本哈根解释的支持者，在原有量子数学的基础上，增加了一个新东西，通常称之为‘投影假设’。这个‘投影假设’，能够解释一般所说的‘波函数’的‘减少’，而这种‘波函数’的‘减少’，通常又称为‘波函数坍塌’。
“按照‘投影假设’的说法，在测量之前，量子实体被‘波函数’描述成叠加状态，但是，在测量进行时，包含有两种状态的叠加状态，就会‘坍塌’成一种新的状态。于是，这就产生了一个新的‘波函数’，用来代表这种‘坍塌’后的新状态。
“按照我们从日常生活中得到的直觉，‘波函数’的‘坍塌’，实在是件让人很难想象的事情，但是，它却与实验观察的结果，却是完全一致。
“我们知道，像电子、光子这样的微观粒子，它们既不在这个地方，也不在那个地方，更不在任何地方；还有，它们既不这样自旋，也不那样自旋……
“在哥本哈根解释支持者的眼里，量子实体本来没有确定的属性，直到针对某一属性的测量工作开始，这一属性才被确定下来。
“换个通俗点儿的说法，在测量开始之前，这些属性，只是处于‘波函数’的叠加状态，那只是一个概率；而测量工作的出现，会使‘波函数’出现变化，‘坍塌’成为一个确定的状态，这就变成了人们能够观测到的某种属性……”
（本章完）
第180章 莫利疗养院：测量（）
“你这个说法没问题吗？”年轻的虚拟角色问道，“测量就是测量，物质属性就是物质属性……要照你这个说法，倒像是说，是因为有测量工作，量子实体才有了确定的属性？”
“基本就是这个意思……”斯格尔点头说道，“我知道，按照人们对于宏观世界的理解，这样的说法，似乎太不合理。但是，你始终应当牢记，这是微观粒子世界的规则……”
“微观粒子世界？我确实没有理解，与宏观世界相比，那有什么本质差别……？”
斯格尔说：“其实，你可以尝试一下，这样来理解问题……在量子实体的尺度上，任何所谓的‘测量’，都将对量子实体的属性，产生影响。
“也就是说，即使有某个测量手段，它的影响效果只能作用于一个光子，那么，对于被测量的对象来说，仍然将会受到这一测量手段的影响，因为被测量的对象本身就是与光子相类似的量子实体……
�
快捷操作: 按键盘上方向键 ← 或 → 可快速上下翻页 按键盘上的 Enter 键可回到本书目录页 按键盘上方向键 ↑ 可回到本页顶部!
温馨提示： 温看小说的同时发表评论，说出自己的看法和其它小伙伴们分享也不错哦！发表书评还可以获得积分和经验奖励，认真写原创书评 被采纳为精评可以获得大量金币、积分和经验奖励哦！