熱度隨時間緩緩上升,在陽光下的手指白得透明,盛明安感到熱意,他停下筆、抬頭,起身拉上窗簾,走廊外逐漸傳來人聲。
盛明安繼續回座位研究楊氏雙縫干涉實驗。
薛丁格方程是量子力學框架下的公理,無法證明,只能透過實驗來證明。而黑科技程式就是給了他一個實驗證明法,但他目前吃不透系統給出的實驗證明。
至少需要了解證明實驗的基礎原理、縷清每個過程,以及創造出實驗環境【光是看系統在腦海中演繹的影片,他就能看出實驗環境的創造一點都不容易】。
所以他打算先從楊氏雙縫干涉實驗入手,從中尋找靈感。
所謂楊氏雙縫干涉實驗即利用同源的兩束光在經過雙縫衍射後出現的干涉條紋現象,證明光是一種波。
當時光究竟是波還是粒子的爭論持續將近一百年,直到楊氏雙縫干涉實驗驗證光具有波粒二象性。
後來雙縫干涉實驗被應用於驗證量子力學的測量和疊加態。
這間階梯教室有一堂八點鐘的早課,七點鐘時,已經有人推門進來,顯然那人也沒料到竟然還有學生比他早到教室。
這人是科大物院量子力學的朱教授。
朱教授在講臺上準備教材,搗鼓了一陣多媒體,再抬頭時,教室裡已經坐滿了一半的人。
他下意識看向靠窗的位置,見那少年還在原位埋頭寫算著什麼。
八點鐘準時響鈴,雖然有人踩點進來,但教室滿員,沒人缺席。
朱教授開啟話筒開門見山進入正題:「今天先說量子力學的雙縫干涉實驗……」
還沒說完,底下眾人譁然:「教授,一來就王炸,以後沒牌了怎麼辦?」
「前幾天的波函式假設就讓我頭暈目眩,到現在還沒完全消化……」
「e你這是食滯,腸胃不暢,建議補腦。」
「晚上打魔獸去了吧。波函式假設是量子力學基礎,你現在還沒消化,接下來整個學期什麼都學不到。」
「雙縫干涉實驗是什麼?」
「…」
盛明安在人多時就停筆,他早上沒課,隨便挑了間教室沒想到是量子力學的課,於是本來想走的衝動被按下來,留在原位聽朱教授解說。
朱教授不理底下的吵嚷,徑直拿起話筒說:「只有完全理解了雙縫干涉實驗,你才算有點理解量子力學。」
這話說完,學生們都安靜下來,盯著朱教授和他身後的ppt放映。
偌大的階梯教室只剩下朱教授娓娓道來的聲音:「很多不瞭解雙縫干涉實驗的人會說它恐怖,其實不恐怖,它只是涉及到了量子力學的測量和疊加態。」
盛明安靜靜地聽朱教授說。
「雙縫干涉實驗最初用來驗證光子的波動性,但量子力學最好嚴謹一點,用電子來做實驗。」
「我們在這裡放兩個很小的狹縫a和b,在狹縫前連續放出電子,或者只放出兩個電子。它們會穿過狹縫a和b,因為電子具有波動性,而波具有干涉性質,此時兩個電子波發生干涉……」
干涉現象就會出現在螢幕上,此時人們可以觀測到干涉條紋圖,由此確定粒子的波動性。
接下來只放出一個電子。
按照正常邏輯,該電子要麼只透過狹縫a,要麼透過狹縫b,此時只有一個波長,不會發生干涉,人們在螢幕上應該觀察不到干涉條紋圖。
然而意外來了。
人們在螢幕上觀察到了電子的干涉條紋!
換句話說,這個電子發生了自我干涉!
自我干涉的概念即量子力學中的疊加態,用最熟悉的一個例子就是薛丁格的貓。
箱子沒有開啟之前