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第五节
扑朔迷离叠加态

著名物理学家费曼曾经说过,双缝干涉实验位于量子力学的中心地位。他还非常自信地断言,双缝干涉实验是“一个用任何经典方式都绝对、绝对无法解释的现象”。哥本哈根学派提出的解释是如此离奇诡异和超情离见,任何持有实在论的经典物理学家都对此始料不及,难于接受。由此解释引进的经典物理学中从未出现过的叠加态概念,对于人们千百年来形成的物质粒子的客观实在性、局域性等信念不啻是一个巨大的冲击。这个解释说,微观粒子,当你不观察的时候,它就如同一片无形无相的云雾般弥漫于虚空某些范围甚至整个虚空中(我们可以冥想一下《道德经》中“恍兮惚兮,其中有象;惚兮恍兮,其中有物;窈兮冥兮,其中有精”的境界),哪里都有可能存在(其存在某处的几率可以由波函数ψ的平方描述),它处于各种可能性的叠加,但是一旦被观察者或者工具所观察,它就立即定位于某一处,老老实实地呈现出一个粒子的状态。这就是玻恩解释的由于观察引起了波函数的坍缩。

离奇吗?刺激吗?你不看,什么事情也没有,或者说什么都有可能,只是因为你在人群中多看了一眼,导致世界是目前这个样子而不是其他可能的一切!难道某个人的惊鸿一瞥就可以决定世界的现状吗?难道每个人都有一眼定乾坤的神通吗?这岂不是咄咄怪事,匪夷所思?可是量子力学的哥本哈根诠释坚持说,微观世界确实如此,它超越我们的常识,这有确凿无疑的实验基础可做证明,单光子双缝干涉实验就是证明。如此荒诞不经、离经叛道的理论,必然会引起当时和后代无数内行和外行的质疑和批评。面对这个理论怪物,许多物理学家也是一筹莫展,束手无策,难以用经典理论诠释这个实验的奇特结果。在没有更好解释的情况下,大家只能暂时接受这样的说法。然而一旦接受这个观点,就如同打开了潘多拉的盒子,后面还会释放出更多贻害无穷的新观念,比如波函数坍缩、量子纠缠、超距作用、非定域实在、退相干等等。这些理论使得量子力学大厦被蒙上一层层玄之又玄的神秘外衣,令人仿佛置身空山云谷之中,如梦如幻,似真非真,颇有乱花渐欲迷人眼、似花还似非花的感觉。大家被眼前一片片光怪陆离的景象吸引,流连忘返,于不知不觉中转入深山邃谷,再欲原路返回,已是千山悬隔,迷雾重重,分明是两个世界,找不着来时的路了。古人有诗云“一片白云横谷口,几多归鸟尽迷巢”“蝶梦南华方栩栩,而今忘却来时路”,借用来说明当时许多科学家的情况,可以说是“虽不中,亦不远矣”。 asLSsFgEauAW4ZnPvs8RvgoBwYZVoPkwshCjFVBS47m/HntgVTTtHKjDYcr0k3fR

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