风华[15](索尔维物理会议。...)(4/5)

后来双缝干涉实验被应用于验证量子力学的测量和叠加态。

这间阶梯教室有一堂八点钟的早课，七点钟时，已经有人推门进来，显然那人也没料到竟然还有学生比他早到教室。

这人是科大物院量子力学的朱教授。

朱教授在讲台上准备教材，捣鼓了一阵多媒体，再抬头时，教室里已经坐满了一半的人。

他下意识看向靠窗的位置，见那少年还在原位埋头写算着什么。

八点钟准时响铃，虽然有人踩点进来，但教室满员，没人缺席。

朱教授打开话筒开门见山进入正题：“今天先说量子力学的双缝干涉实验……”

还没说完，底下众人哗然：“教授，一来就王炸，以后没牌了怎么办？”

“前几天的波函数假设就让我头晕目眩，到现在还没完全消化……”

“e你这是食滞，肠胃不畅，建议补脑。”

“晚上打魔兽去了吧。波函数假设是量子力学基础，你现在还没消化，接下来整个学期什么都学不到。”

“双缝干涉实验是什么？”

“……”

盛明安在人多时就停笔，他早上没课，随便挑了间教室没想到是量子力学的课，于是本来想走的冲动被按下来，留在原位听朱教授解说。

朱教授不理底下的吵嚷，径直拿起话筒说：“只有完全理解了双缝干涉实验，你才算有点理解量子力学。”

这话说完，学生们都安静下来，盯着朱教授和他身后的ppt放映。

偌大的阶梯教室只剩下朱教授娓娓道来的声音：“……很多不了解双缝干涉实验的人会说它‘恐怖’，其实不恐怖，它只是涉及到了量子力学的测量和叠加态。”

盛明安静静地听朱教授说。

“双缝干涉实验最初用来验证光子的波动性，但量子力学最好严谨一点，用电子来做实验。”

“我们在这里放两个很小的狭缝a和b，在狭缝前连续放出电子，或者只放出两个电子。它们会穿过狭缝a和b，因为电子具有波动性，而波具有干涉性质，此时两个电子波发生干涉……”

干涉现象就会出现在屏幕上，此时人们可以观测到干涉条纹图，由此确定粒子的波动性。

接下来只放出一个电子。

按照正常逻辑，该电子要么只通过狭缝a，要么通过狭缝b，此时只有一个波长，不会发生干涉，人们在屏幕上应该观察不到干涉条纹图。

然而意外来了。

人们在屏幕上观察到了电子的干涉条纹！

换句话说，这个电子发生了自我干涉！

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。