第606章 量子退相干诠释!惊骇全场!量子达尔文主义!天马行空!
面对这只匪夷所思的小猫,在场大佬们手段尽出、思想碰撞,却依然不尽人意。萝拉暁税 免费越黩
微观与宏观,生与死,量子力学与经典理论。
第四神兽布鲁斯的猫,其难度远超众人想象。
当然,海森堡等天才们没有认输,他们觉得就是思考时间太短了。
等到会议结束,自己回去闭关研究,肯定会有新的发现。
但是此刻,所有人都在期待。
“同样是这么短的时间,布鲁斯教授会提出什么理论呢?”
“而且还是一口气提出两个。”
在众人的注视下,李奇维徐徐说道:
“之前大家所提出的理论,可以简单地分成两类。”
“一类是承认波函数坍缩,在其基础上,讨论导致波函数坍缩的原因。”
“另一类则是直接不承认波函数坍缩。”
“波函数坍缩虽然是我提出的理论假设,但不代表它一定就是正确的。”
“至少波函数坍缩的时间目前就没有搞清楚。”
“所以,我也想尝试推翻自己一次!”
“我准备的两个答案中,一个承认波函数坍缩,另一个不承认波函数坍缩。”
哗!
众人皆是震撼!
“布鲁斯教授果然魄力十足,连自己提出的波函数坍缩都否定了。”
“要是我,绝对舍不得推翻自己的成果。”
海森堡更敬佩了。
布鲁斯教授为了量子力学的完善,根本不在乎任何面子和荣誉。
李奇维忽然开玩笑道:
“当然,如果后世的物理学家能解决波函数坍缩的本质,那么我也不算错了。”
“因为我两头都押宝了。”
“哈哈哈。”
众人会心一笑。
布鲁斯教授还是那么幽默。
很快,李奇维继续正式阐述他的理论。
“第一个猜想,我称之为【量子退相干诠释】。”
“所谓的退相干就是指退去干涉,不再纠缠。”
“之前我提出的诠释,更关注单个事件的发生概率。”
“在测量之后,系统坍缩成特定的状态。”
“但是我认为应该用一种更全面的描述,覆盖多个事件的发生概率及它们之间的关联。”
“量子系统经历的过程可以用【历史】来称呼。”
“一个完整的历史是由一系列事件组成,每个事件都有特定的发生概率。”
“比如,这些事件可以是粒子的位置、动量等测量结果。?m·a!l,i′x\s~w!.?c?o~m?”
“如果要计算整个历史的概率,就可以通过将这些不同事件的发生概率相乘得到。”
“不同历史之间可以相互干涉和叠加,这种效应需要考虑。”
哗!
众人简直听的一脸懵逼,完全不知道什么意思。
又是历史,又是事件。
李奇维笑道:
“接下来,我会先举一个例子来说明量子退相干诠释。”
“以单电子双缝干涉实验为例。”
“电子通过左缝是一个精确的历史,电子通过右缝也是一个精确的历史。”
“这两个历史会纠缠在一起,发生干涉,从而导致电子处于既通过左缝又通过右缝的叠加态。”
“如果用公式描述,就是这样。”
李奇维一边说,一边写。
“电子通过双缝时,其波函数长这样:|ψ|=(Aψ+Aψ)。”
“等式的左边,表示电子通过双缝的波函数。”
“等式的右边,Aψ表示电子通过左缝的历史,Aψ表示电子通过右缝的历史。”
“电子通过双缝的历史,就是这两个历史相互干涉叠加的结果。”
“这一点和波函数的干涉叠加有点像,但不一样。”
“现在,我们把公式的右边展开计算,就变成如下形式。”
“|ψ|=|Aψ|+|Aψ|+2AAψψ。”
“其中,后面的这一项【2AAψψ】称之为干涉项。”
“正是因为干涉项的存在,才导致了电子通过左缝和右缝的历史发生了干涉,从而出现量子叠加态。”
“如果干涉项的数值为0,那么就说明没有叠加态,电子通过左缝和右缝这两个历史就不会发生干涉。”
“它们之间的概率就会变成简单的A/A。”
“而这,正是经典的概率表述,意味着电子要么通过左缝,要么通过右缝,不会有第三种结果。”
哗!
众人震撼的无以复加!
布鲁斯教授竟然通过理论计算演示了态叠加和干涉的原理。
这也太牛逼了!
“天啊!”
“量子退相干诠释实在太惊人了!”
“它没有否定波函数坍缩,而是找到一个极其新颖的角度,重新看待量子过程。”
“果然不愧是布鲁斯教授,哪怕是天马行空的畅想,依然有理有据。”
不管对不对,至少退相干比所谓的意识坍缩要靠谱无数倍。
布鲁斯教授的实力恐怖如斯!
然而,理论还没结束!
李奇维继续说道:
“刚刚讲的是单电子的微观量子系统。_x,s+h!a¨n+j~u-e^./c¢o/m!”
“但要想解释布鲁斯的猫,就必须扩展到宏观。”
“还是以双缝干涉实验为例。”
“如果此时把单电子换成一颗玻璃弹珠,会发生什么?”
“毫无疑问,弹珠这样的宏观物体肯定不会同时通过双缝,每次只能选择单缝通过。”
“通过两缝的概率满足经典概率分布。”
“所以问题就来了。”
“电子这样的单个微观粒子通过双缝时,有叠加态。”
“弹珠也是由无数的微观粒子组成,为什么叠加态就消失了呢?”
“如果用量子退相干理论就可以很好地解释了。”
“很简单。”
“当我们处理弹珠这样的宏观物质时,可以写出组成它的每一个微观粒子的波函数。”
“每一个微观粒子通过双缝时,都有自己的历史。”
“【弹珠通过双缝】这件历史,就是由无数微观粒子的历史全部叠加而成。”
“这时候,我们像刚才一样,把弹珠的波函数写出来。”
“当然,组成弹珠的原子数目是天文数字,不可能全部都写出来。”
“但是,公式后面的干涉项最后计算出来一定是0。”
“只有这样,弹珠才会表现出经典的行为,只能通过左缝或右缝。”
“总之,当我们描述大量量子客体组成的宏观物质时,我们不是在描述每一个单独量子客体的精确历史。”
“而是对它们的总体历史进行粗略的描述。”
“如此一来,大量量子客体就会发生退相干现象,使得系统由量子态变成经典态。”
“这就是量子退相干诠释的内涵。”
“有了这个诠释,现在回头看小猫问题。”
“猫也是由大量的微观粒子组成,甚至盖革计数器也是如此。”
“当箱子关闭的那一刻,盖革计数器开始检测原子衰变的时候,整个系统已经发生了量子退相干。”
“叠加态直接就消失了,只剩下生和死两种确定的历史。”
“把猫换成人,同样也是这个结果。”
“量子退相干诠释彻底避免了意识难题,在这种诠释中,意识没有任何意义。”
“一切都是波函数后面干涉项的计算,是纯粹的物理过程。”
静!
死一般的寂静!
所有人瞪大了双眼,简直不敢置信。
虽然他们之前想到布鲁斯教授肯定不会随便预言几个理论。
但是怎么也没想到会如此“硬核”。
硬核到甚至大部分想直接认可这个理论了!
“天啊!”
“布鲁斯教授实在太夸张了!”
“竟然能想出如此惊艳的诠释!”
“我甚至觉得这可能就是最终最好的答案。”
量子退相干诠释和布鲁斯诠释并没有什么矛盾的地方,显得非常互补。
尤其是前者在解释从微观到宏观的变化时,非常丝滑。
海森堡、狄拉克等人皆是满脸震撼!
布鲁斯教授又一次超越了他们的想象。
然而这时,泡利忽然提出一个问题:
“教授,大量量子客体发生退相干,干涉项为0,我可以理解。”
“这是因为量子客体之间发生相互作用,导致自身的干涉消失。”
“但是对于单个电子而言,它的干涉项为什么会为0呢?”
哗!
众人皆是一惊!
泡利果然艺高人胆大,大家还在消化量子退相干理论的内容时,他已经开始质疑了。
李奇维闻言,微微一笑,说道:
“这是一个非常好的问题。”
“按理来说,单个电子的波函数叠加后,后面的干涉项不为0才对。”
“但是,泡利,你忘了一个条件!”
“根据实验结果,电子只有在被测量时,才会波函数坍缩,只经过单缝。”
“而测量就意味着相互作用。”
“因此,量子系统的退相干,是因为其与环境发生相互作用,从而导致相干性消失的过程。”
“一个开放的量子系统,就必然会与周围环境发生作用,导致叠加性被破坏,从量子态变成经典态。”
“这中间的演化过程,有点像生物学中的达尔文进化。”
“不妨称之为【量子达尔文主义】。”
“量子系统在与环境相互作用时,其实也是一个被环境选择的过程,类似自然选择。”
“量子系统的演化方向,与环境相关。”
“这正好与布鲁斯诠释中,【用波动的手段检测量子,量子表现为波;用粒子的手段检测量子,量子表现为粒子】相呼应。”
“只不过量子达尔文主义更加复杂,涉及到具体的计算。”
“当然,量子达尔文主义只是我的猜想,算是对量子退相干诠释的补充,不一定对。”
嘶!
如果说刚刚的量子退相干是让人惊骇,那么现在的量子达尔文主义简直让人懵逼。
“布鲁斯教授竟然把物理学和生物学结合在一起了?”
“这简直和天方夜谭一般!”
“关键他讲的还非常有道理,环环相扣,让人不得不相信。”
泡利呆呆地张大嘴巴。
他本以为自己找到了量子退相干的漏洞,没想到随手就被布鲁斯教授解决了。
尤其是量子达尔文主义,更让他感觉到一种天堑般的差距。
虽然那只是一个概念和猜想,远不如量子退相干诠释内容丰富。
但是其代表的意义非同寻常。
“布鲁斯教授的思想太天马行空了!”
“没有任何东西能束缚他。”
“我从来没有想过量子力学竟然能和达尔文进化论结合在一起。”
“这就是科道宗师的境界吗?”
“物理化生,融会贯通!”
“一草一木,皆为真理!”
骄傲的泡利也低下高贵的头颅。
此刻,所有人都骇然了!
量子退相干诠释逻辑自恰,它完美地解释了布鲁斯的猫这个匪夷所思的思想实验。
哪怕是严苛的泡利也挑不出毛病。
真实历史上,量子退相干理论是在20世纪80年代才被提出。
刚开始,物理学界并没有在意,但是很快,量子退相干就引起无数大佬的关注。
因为它和其它的量子力学诠释有显著的不同,那就是有着严格的数学逻辑推导。
最重要的是,它能很好地解释各种问题。
量子退相干诠释没有颠覆量子力学的任何实验结果。
理论也许会错,但实验结果绝对是铁一般的事实。
在场的大佬们很清楚,不管谁提出任何的诠释,最终都要去解释已有的量子力学中的实验结果。
它们就是试金石!
很明显,量子退相干诠释就是真正的黄金!
它不仅能解释布鲁斯的猫,而且还能解释单电子双缝干涉实验。
与之前的几种诠释相比,简直高明无数倍!
甚至可以和布鲁斯诠释一较高下!
而布鲁斯诠释就是布鲁斯教授本人提出的。
众人无不感慨:
“果然,能打败布鲁斯教授的,只有他自己。”
李奇维看着众人的表情,微微一笑。
量子退相干诠释虽然解释了布鲁斯的猫,但也并非没有任何问题。
只不过一时半会在场的大佬们想不到而已。
不过,李奇维毫不在意。
这个诠释只是他用来过渡,启发大佬们的智慧而已,不足为奇。
然而,他淡定的表情落在众人眼里,那就是高深莫测的典范!
此刻,众人心中只有一个想法。
“布鲁斯教授的第一个诠释就已经如此牛逼。”
“第二个诠释又该是何等的惊艳?”
(本章完)