第9部分 (第1/4页)

“他不也是担心你么。”苏诗雅轻轻柔柔地说,看着安小轩把重新装好的吊坠又挂回了脖子上。

“哼,看在这么多年交情的份上,这次我不跟他计较……咦,艾老头竟然给我发信息了,真是千载难逢。”

次日。

安小轩到红砖小楼的时候,艾逸连影子都没出现。柳辰一个人笔直地站在实验桌的一端,对着面前的双缝干涉仪发呆。

双缝干涉是理学入门必备实验之一:用一个点光源照射一块不透明挡板——挡板上竖直地开了两条平行的狭缝——后面再摆上一块屏幕来接收穿过来的光线。十岁的小朋友们大多会猜测屏幕上应该出现两道光亮的条纹——分别是从两条狭缝中漏过来的嘛——但事实却是,挡板后会出现一系列明暗交替的条纹(“一系列”当然意味着远远不止两道)。

公元时代的物理大师们为此争论了很久,最后提出了“波粒二象性”这么个和稀泥的解决方案。简单地说,就是光子同时也具有波的属性,因此穿过狭缝的两道光会像水面上的两处涟漪一样:有些地方波峰与波峰相遇,互相加强形成亮纹;另一些地方则波峰与波谷相抵消,产生暗纹。根据“光也是波”这个假定可以推导出一个十分简单的公式,然后根据两道狭缝的间距就能准确算出明暗条纹的位置(间距越大,条纹越密)。

“你打算去当幼儿园老师了?”安小轩绕着这个给低龄学童用的教具转了一圈,没看出什么名堂来。

“量子物理实在太匪夷所思了。”柳辰依然是皱着眉头的那个表情,就跟被胶水固定住了一样,“我的大一统理论还是解释不了啊。”

安小轩同情地点了点头表示理解,又仔仔细细查看了一下,发现这是台发射电子的干涉仪——不过并没有什么本质差别,电子同样具有波粒二象性——而且好像确实比基础学校里的教具稍微精密一些。

“我知道这是常识,不过我只是想引出话题…”柳辰书生气十足地说,“你知道,当我每对着挡板发射一个电子,它最终总会在屏幕的某个位置上砸出一个点来——这表现了电子的粒子属性。”

安小轩没吭声,示意他继续。

“但假如它是粒子的话,每次必定只能选择通过其中的一条狭缝:要么左边,要么右边……那么最终我们看到的应该是屏幕上出现了两坨电子,而不是这样规律的干涉条纹。”

柳辰讲概念时深入浅出的师者属性,应用在这种常识上实在太浪费时间。安小轩有点不耐烦了,为了让他赶紧说到重点,决定积极配合一下:“…但是一个粒子为什么能按照干涉模式指定的概率来行动呢?比如说它从右边的缝里穿了过去,它怎么能够知道自己应该有90%的机会出现在那些亮纹区呢——要知道,狭缝间距不同,亮纹区的位置也完全不同。对于极其微小的电子来说,两条缝之间的距离几乎相当于太平洋之于我们的距离,它怎么可能得知精确距离并且算出那些亮纹的位置呢?”

柳辰看上去很满意。不知道是不是错觉,安小轩觉得他连眉头都舒展了些,只听他谆谆善诱道:“更奇怪的是,假如在它进入右边狭缝前的那一刹那,有人关闭了另一道狭缝——这时候只有单缝,就不存在那些干涉条纹了——电子立刻就从干涉模式转换成了普通模式,也就是说,只有一条亮纹了。”

“微小的电子如何能够瞬间作出反应,修改自己的概率分布呢?”

“原因很简单,”安小轩无奈地说,模仿着科普节目主持人的语气,“如果电子是一个在空间中扩散开去的波——也就是说它同时穿过了两条狭缝——那么当你关闭一个狭缝的时候,显然也就阻挡了一部分波的路径。这时候干涉条件不满足,根据波的性质,确实就是得出那样的结果。”

“没错。但一个既是粒子又是波的东西到底是怎样的存在?为什么击中屏幕的时候,扩散而连续的波会突然变成了一个小点?”

“唔……所以人们还是决定用实验证明一下它到底是什么:他们在两道狭缝处都放上了‘观察者’——就是某种能记录是否有东西(不管是粒子还是波)通过的仪器——如果是粒子,只会有一个‘观察者’检测到,而如果是波,则两处同时会检测到。”

“你知道结果是什么吗……”安小轩当然知道,所以觉得柳辰这种吊人胃口的语气十分滑稽,“……一旦我们展开这种测量的时候——或者说一旦路径上出现了‘观察者’——干涉条纹也就消失了……”

终于要进入正题了吧。安小轩迫不及待地替他总结了,“所以说,当不

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