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去国离家见白云 125量子力学的诠释

文/赵师雄
重生,然后成为大科学家 本章字数:7259 重生,然后成为大科学家txt下载
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    陈慕武的大脑飞速运转,但到最后也没有想出来,英国人和德国人最讨厌什么动物。

    那没办法,只能请出来老演员了。

    只是很可怜那只世界上最出名的猫,连续两辈子,被不同的人给关进了同一个黑盒子里。

    “爱因斯坦博士,我能否在您刚刚提出来的这个思想实验上,稍微改变一些东西?”

    “当然没问题,陈博士,请您自便。”

    得到允许之后,陈慕武先是擦掉了那条虚线半球B,然后拿起粉笔,在半球型屏幕上画了一条线,把这个屏幕一分为二。

    “爱因斯坦博士,我打算借着你的思路,继续讲下去。

    “我想把用一个过球心并且垂直于第一个屏幕的平面,把这个半球形屏幕平均分成1和2两个小屏幕。

    “那么现在,这个光子到每一部分的概率,是不是都是二分之一?”

    “没错。”

    “那好,我接下来就要继续改造这个屏幕。我请了一位手艺无比精妙绝伦的天才电工师傅,让他帮我把屏幕1改造成为了一个电路的开关。

    “只要有光子照射到屏幕1上,那么电路的开关就会断开。

    “电路的另一侧其实是一个磁力极强的电磁铁,电磁铁产生的磁力,能让一块质量很大的羊角铁砧悬浮在空中。

    “而在这块羊角铁砧的正下方,是一瓶密装有剧毒物质氢氰酸蒸气的密封完好的玻璃瓶,在玻璃瓶的傍边,则有一只猫。

    “如果有光子照射到这个屏幕1,那么控制电磁铁的电路就会断路,然后电磁铁也跟着失去磁力,接着羊角铁砧从空中掉落,砸碎摆在下面的玻璃瓶,而玻璃瓶中的剧毒物质在被击碎后释放出来,就会毒死那一只猫。

    “做完这个改造之后,我把除光子源开关之外的其他所有实验装置,全都放进一个密闭且丝毫不透光的盒子当中。

    “现在就来到了激动人心的启动实验的时刻了。我站在这个密闭的盒子外,启动了这个光子源,让它向小孔处发射了一枚光子。

    “你刚刚也同意,这枚光子,有一半的概率会射在屏幕1上,与此同时,经过一系列很快的连锁反应,那只猫就会被毒死。

    “不过由于有另一半概率的存在,当光子射在屏幕2的时候,那只猫就会活蹦乱跳,毫无影响。

    “但是这一切都是在这个密闭的盒子当中发生的。如果不打开这个盒子的话,就不知道这只猫究竟是死是活。

    “或者说,对于盒子外面的我来说,猫正处于死或生的叠加态。”

    “只有在打开了盒子的那一刻,我观测到了盒子里面的状态,猫的波函数发生了坍缩,才能具体成为了一只活猫或者是死猫。”

    陈慕武舍弃了当时的那个原子衰变触发盖革计数器的装置,而是直接在爱因斯坦这个思想实验的基础上进行改进,引入了那只倒霉蛋猫。

    刚刚爱因斯坦就想开口,就预判了他的预判的陈慕武给直接打断了。

    然而现在在听陈慕武讲完猫处在一种或死或生的叠加态当中,爱因斯坦更觉得他这种说法实在是荒诞不经。

    陈慕武再次看到爱因斯坦皱起了眉头,他的喉咙动了动,马上就要开口说话了。

    “爱因斯坦博士,我知道您现在很急,想要知道黑箱子里的这只猫究竟是死是活。但请您先别急。

    “我这个思想实验还没讲完,还有另外的一部分。

    “在刚刚的这个实验当中,我同样也有一位十分心急的朋友阿尔伯特,他同样也不认可我的说法,认为箱子里的猫非活即死,绝不可能处在一个死或生的叠加态当中。

    “所以这个心急的阿尔伯特,希望我能够再做一次这个实验,但和第一次实验不同的是,他穿上了隔离服,也带好了防毒面具和充足的氧气,随着那只猫被一起关进了那个和外界相隔绝的黑盒子当中。

    “在这一切都准备就绪之后,我仍然留在黑盒子之外,再一次启动了光子源,让它再向小孔发射了另一枚光子。

    “因为这一次,我同样留在黑盒子之外,所以我仍然不知道盒子里面的那只猫究竟是死是活。

    “对我而言,盒子里的猫仍然处于或死或生的叠加态。

    “但不同的是,阿尔伯特他已经在盒子里,只要装置一起动,紧盯着猫的他就能第一时间知道盒子里的那只猫究竟是死是活,而不会再让猫处在叠加态当中。

    “假如说我和他之间,有一条电话线相连,那么此时阿尔伯特就可以通过电话,第一时间向我喊话,‘陈,那只猫咪还活着!’或者是‘陈,很不幸,那只猫咪已经死了。’

    “我和阿尔伯特的唯一区别,就是是否在对盒子里的那只猫进行了观测。

    “他的意识影响到了系统的波函数,而我的意识没有。”

    讲完这些话之后,陈慕武终于结束了他的口若悬河滔滔不绝,又重新回到了那种谦谦君子温润如玉的儒雅随和状态。

    看他这个样子,讲台另一侧的爱因斯坦明白,看来陈慕武已经讲完了他所设计的思想实验,现在轮到了自己的回合。

    “陈博士,你讲的内容十分新奇,我感觉我大脑的反应速度,差一点儿都要赶不上你的语速了。

    “现在,我不想和你讨论什么波函数坍缩这件事究竟是对还是错,不想去纠结那只可怜的猫咪究竟是死是活,同样也不去探讨,意识决定波函数的坍缩,究竟是不是一种唯心主义。

    “我强迫我的大脑完全顺着你的思路思考下去,却发现了这么一个问题。

    “那就是我觉得你这个思想实验当中,似乎存在着另一个悖论。

    “你说是否被意识到,才是决定波函数是否坍缩的唯一决定因素。

    “或许对整个系统来说,你才是最终的观测者。当你意识到结果的那一刻,整个系统才的波函数才最终得到坍缩。

    “但别忘了,阿尔伯特和你一样,也是具有意识的一个人,他的意识同样也能影响到猫咪的波函数。

    “现在问题就来了,这只可怜的猫咪的波函数,到底是在什么时候坍缩的呢?是被阿尔伯特意识到的那一刻,还是被他告知你这一个消息,然后被你意识到的那一刻?

    “如果是后者的话,那么同样作为有意识的人,为什么你们两个人的地位是不相同的呢?

    “难道说是你更高级,对你而言,阿尔伯特就和之前的照相底片和望远镜那样,他也只是一个没有意识的测量工具了么?”

    精彩。

    场下有些人在爱因斯坦发言结束之后鼓起了掌,就连陈慕武都差点忍不住,想要跟着鼓上几下。

    没想到爱因斯坦这么快就反应过来了他故意留下的这个破绽,继续深入他的陷阱当中来。

    “爱因斯坦博士,您的这个观点非常犀利,这确实是这个思想实验里不严谨的地方。

    “那么我现在想对其进行一个修正。

    “我干脆剪掉那一根该死的电话线,我和阿尔伯特之间现在不再有即时的联系。

    “于是我触发了光子源的开关之后,不去打开盒子,就仍然不知道盒子中猫的死活。

    “但是对盒子中的阿尔伯特而言,他只要一直全神贯注地盯着那只猫,就一定会在我还没有打开盒子之前,就已经知道了猫的死活。

    “那么现在就会出现这样一个问题,对阿尔伯特而言,猫只能处在活态和死态;但是对我而言,猫仍然处在死或生的叠加态当中。

    “只有我打开盒子之后,我才会知道猫是处在活态还是死态当中。

    “如果我和阿尔伯特观测结果相一致,那当然没问题。

    “但如果我和阿尔伯特的观测结果不一致的话,难道说那只猫能够突然暴毙,或者是死而复生么?

    “这想想都不可能!

    “为此,我还能再给出一种新的解释,一种新的可能性。

    “那就是人和人的意识是等价的,并不存在谁比谁更高贵的优先级。

    “在盒子里的阿尔伯特观测的那一刻,并不是猫的波函数发生了坍缩,整个宇宙一分为二,分别是活猫宇宙和死猫宇宙。

    “在活猫宇宙当中,我打开盒子之后,猫一定就会是活猫,而在死猫宇宙当中,猫也一定就是死猫。

    “换言之,每一次观测,我们的这个宇宙就会重新分裂一次。

    “如果在四维时空当中把这些宇宙的示意图给画出来的话,那么他们都是彼此独立,且平行于时间轴的。

    “所以,我把他们称为平行宇宙。”

    先是观测会导致波函数的坍缩,再是只有人的意识会让波函数坍缩,最后到人的观测行为,会让宇宙分裂成几个平行宇宙。

    陈慕武给出来的三种截然不同的解释,一次比一次离经叛道。

    包括爱因斯坦在内的与会观众,那心情简直就不是坐上过山车了,而是沿着地球半径一路俯冲,直达地狱的最深处。

    有人甚至怀疑陈慕武是不是吃错了药,又有人认为陈慕武的大脑被开发过了度,他虽然在两年多时间里,提出来不少天才般的物理学发明和发现,但同样也对他造成了很大的反噬作用,才会让他变得如此疯狂。

    会场内讨论的声音越来越大,但基本上没人能听懂,也就没人能认可陈慕武的这些观点。

    整个英国皇家学会,甚至比当初罗马教廷第一次听说“日心说”理论时还震惊。

    站在一旁的爱因斯坦总想开口说些什么,但这次组织了半天语言之后,他却发现自己什么也说不出来。

    在颁奖典礼的原本计划里,让爱因斯坦发表获奖感言的时间,预留了十分充足的十五分钟。

    但是被两个人这么一搞,足足超出去了一个多小时。

    会议的主持人,也本应该是爱因斯坦的英文翻译,根本没时间在两个人的辩论当中插上嘴。

    他在听完两个人谈论的内容之后,渐渐从惊呆中清醒了过来。

    主持人认为如果放任这样下去的话,那么说不定整个上午的时间,都要浪费在这些个实在是太虚无缥缈的问题上面。

    不能再让他们把颁奖典礼当成是闹剧上演的舞台了,必须要有所行动才行。

    “爱因斯坦博士,陈博士,因为我们这次颁奖典礼的时间有限,实在是不能再让两位进行进一步的学术讨论了。

    “爱因斯坦博士,请您拿好您的证书和奖章。

    “陈博士,也请您先下台稍事休息。

    “诸位,我们先临时休息五分钟,等之后,颁奖典礼将继续进行。”

    主持人十分贴心地给大家留出来了几分钟的休息时间,希望能让众人从震惊、怀疑、愤怒等种种心情当中走出来。

    困意全无的爱因斯坦,有些行尸走肉般地从台上走回自己的位置上。

    但是陈慕武的返程之路,则行进得异常艰难。

    过道两旁的座位上,问题一个又一个地向他抛来,甚至还有人干脆拦住了去路。

    这时候,这个世界上最绅士的国家里最绅士的那一批人,已经没人再去想自己是否应该保持绅士风度了。

    唯一面带笑意、彬彬有礼,表现出绅士姿态的可能是陈慕武,但他也同样是把这些绅士们给逼疯了的罪魁祸首。

    看到如果让陈慕武返回他自己的座位,花费的时间可能会比五分钟休息时间更多,主持人干脆好人做到底,把被堵住的陈慕武,重新请回了后台。

    反正他之后也要上台领奖,还不如直接在后台等着就好了。

    ……

    在骚乱过后,颁奖典礼终于又渐渐回归了正轨。

    又颁发了几枚奖章,就轮到了陈慕武所获得的那一个休斯奖章。

    这次英国皇家学会给出来的颁奖词,比瑞典皇家科学院的要大方得多。

    他们不再是明褒暗贬,而是直接说出来了陈慕武在这两三年间,在物理学上取得的全部成绩。

    “因为他在光学、统计力学、原子物理学等方面取得的一系列突出贡献,英国皇家学会经过研究决定,把1925年度的休斯奖章,授予陈慕武博士。

    “陈博士,现在请您上台领奖。”

    陈慕武从后台走出来,从主持人手里拿过了属于他的奖牌和证书。

    “陈博士,请问您还有没有什么获奖感言要补充的?”

    主持人话中的潜台词就是,您拿了奖就赶快下台吧,别再搞出什么幺蛾子来了。

    可陈慕武偏不。

    “好吧,既然你都这么说了,那我就再讲两句吧。”

    主持人恨不得给自己抽两个嘴巴,他这张嘴,怎么就这么贱呢?

    搞得现在好像是陈慕武本来不情愿再说,却因为他的邀请而盛情难却了。

    “感谢英国皇家学会吸纳我为会员,并授予我今年的休斯奖章。

    “刚刚因为爱因斯坦博士的邀请,我已经占用了大家不少的时间,(他的潜台词是“你们别怪我,要怪就去怪爱因斯坦”),所以我现在只想简单讲两句,并且请大家放心,我这次绝不会再说那只猫了。”

    听到陈慕武的后半句话中的承诺,会场里最少有半数人或开口或在心里默念,他们异口同声:“感谢上帝……”

    “我现在给大家讲一个比较轻松的事情,即使在座的诸位当中,有些人可能没看过我发表的第二篇论文,但我相信大家或多或少地都在报纸上了解过时间旅行这件事。毕竟在两年前的这个时候,时间旅行可是当时街头巷尾讨论度最高的一个话题。

    “在时间旅行的方向性选择这个问题上,我想应该是回到过去的时间旅行,更让人心驰神往。

    “因为在过去的日子里,每个人或多或少地都有些遗憾,如果能回到过去弥补就好了。

    “现在,我请大家考虑这么一件事情。假如未来有一天,人类真的研究出了时间旅行的技术。

    “有一个叫做约翰·史密斯的人,成为了一位时间旅行者。

    “他在体验到这项新技术给人们生活带来的改变之后,有一天突发奇想,如果自己回到几十年之前,把当时还是没遇到自己外祖父的外祖母给杀死,那么也就不会再有自己的母亲。

    “而没有了自己的母亲,也就不应该再有自己才对。

    “可是杀死自己还没结婚的外祖母的,正是他自己。

    “如果没有了约翰·史密斯,那么他也就不能通过时间旅行回到过去,杀死自己的外祖母。

    “还是说在他杀死自己外祖母的那一刻,约翰·史密斯也会同时跟着消失不见,整个世界里只剩下一具外祖母的尸体,和一把杀死她的刀?”

    陈慕武又提出来了一件违反了因果关系的哲学难题。

    台下的观众们又开始叽叽喳喳地讨论起来,不过听完陈慕武的阐述之后,爱因斯坦却又再次激发出了斗志。

    他干脆也不举手,直接从第一排站起身来说道:“陈博士,你提出来的这件事,违反了因果律,那是不是就可以说明,时间旅行,至少说回到过去的时间旅行,这是一种不可能存在的事物呢?”

    “爱因斯坦博士,在今天之前,确实可以像您这么理解。”

    虽然说钓鱼佬永不空军,但每次上钩的都是这条大鱼,陈慕武都有点不好意思了。

    “但是呢,我们或许也能换个角度考虑。如果平行宇宙存在呢?

    “在约翰·史密斯开始回到过去的时间旅行那一刻起,他就已经离开了之前所处的宇宙A,而是又开启了一个新的平行宇宙B。

    “他在这个宇宙B当中,杀死了还没遇到外祖父的外祖母,那么在宇宙B当中,未来就不会再出现一个叫约翰·史密斯的人。

    “可是对来自宇宙A的约翰·史密斯来说,这一切完全没有问题,他是宇宙A中的外祖母的外孙,并不受宇宙B中消失的外祖母影响。

    “所以他完全不会消失,而是能完好无损地继续存在于杀人现场,等待着经过福尔摩斯或者陈乔治指点过后的雷斯垂德警官,最终把他逮捕归案。”

    “荒谬!荒谬!陈博士,你这个平行宇宙理论,实在是过于荒谬了!按照你的说法,测量会导致各个分支的状态共存,这意味着宇宙会在多次测量当中不断分裂,但是,我们现在没有任何一个观察者,能够感受到各个分支状态的共存。”

    “爱因斯坦博士,你的这套说辞,就像是当初反对哥白尼‘日心说’的那批人。

    “他们也和你一样,认为地球上的人并不能感受到地球在运动,所以哥白尼所说的,地球是围绕太阳在运动,完全就是无稽之谈。

    “在此之后,才有了伽利略从惯性的观点解释,为什么地球上的人不会感觉到地球在运动。

    “理论本身能够解释其预言和经验之间的表观矛盾,这正是成功理论的精妙所在。

    “时间有限,我的获奖感言到此结束,再次感谢英国皇家学会,能够颁发给我这枚休斯奖章。”

    陈慕武说完之后鞠躬下台,主持人这次的反应速度很快,他直接就把陈慕武请进了后台,没给他再和观众席发生一次激情碰撞的机会。

    这次台下的反应更加激烈。

    怎么陈慕武讲了半天的时空旅行,到最后又转到了平行宇宙上了啊!

    趁着台下有些骚乱的这段时间里,陈慕武直接从后台溜回了自己的房间,收拾好自己的行李之后,就离开皇家学会,直奔国王十字车站。

    他买了一张最近一班前往剑桥郡的火车票。

    尽管已经坐在了头等车厢里,可陈慕武的心情依然很激动。

    他在颁奖典礼上扯了在未来几十年的时间里,发展出来的各种量子力学诠释。

    即使在一百年之后,也没人能说清究竟哪个才是正确的。

    放到现在这个年代更是王炸。

    陈慕武的这番言论,都不能说是“一石激起千层浪”了,简直就像是“一个大伊万蒸发出了几万吨水蒸气”。

    火车头拉响了汽笛,车厢也跟着缓缓向前移动。

    装完逼就跑,这件事可真刺激。

    (本章完)

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