第523章 人類智慧之巔峰！量子力學論道史！李奇維的選擇！量子主宰！
第523章 人類智慧之巔峰！量子力學論道史！李奇維的選擇！量子主宰！
量子研究所。
氣氛有點尷尬。
因為矩陣力學和波動力學之爭，海森堡和薛丁格的關係直轉急下。
兩人雖然談不上是仇人，但是道統之爭，豈是那麼容易化解。
這可讓研究所內的眾人過足了吃瓜之癮。
閱讀更多內容，盡在
「精彩！刺激！」
「我就喜歡看這種天才相殺的劇情！」
「兩人旗鼓相當，誰都奈何不了誰。」
「btw，我個人喜歡波動力學。」
「.」
海森堡在研究所內感覺很孤單。
他特意關注了最近各大物理期刊的論文發表情況。
得出了一個非常悲催的事實：
90%以上關於量子力學的論文，用的全都是波動力學的架構。
甚至他還看到了玻恩的論文。
「啊！」
「玻恩，你這個叛徒！」
「你也算是參與過矩陣力學創建的大佬啊。」
「怎麼可以這樣！」
海森堡體會到眾叛親離的感覺。
唯一讓他安慰的是，泡利師兄一直在默默支持著他。
泡利親口對他說：
「矩陣力學才是量子力學的正統！」
泡利確實夠哥們，為了這句話，他還發表了一篇論文。
泡利在矩陣力學的基礎上，引入了一個新的矩陣，名為泡利矩陣。
利用它，可以更好地解釋磁場和自旋的關係。
他在細節上完善和拓展了矩陣力學。
波動力學有個致命的缺點，那就是在電子自旋上描述不足。
而現在泡利甚至又加強了矩陣力學對自旋的描述。
瞬間又拉大了差距。
海森堡大喜。
「這才是真正的兄弟！」
海森堡和薛丁格的鬥爭持續進行。
研究所內眾人大部分都在吃瓜，但是有一個人內心卻五味雜陳。
伊蕾娜一個人靜靜地坐在辦公室的位置上。
她的思緒早已不知飛到何方。
她並不關心矩陣力學和波動力學誰是正統。
在她看來，這是可以通過開會討論解決的事情。
因為真理是越辯越明的，她相信布魯斯教授一定會給出蓋棺定論的結果。
伊蕾娜關心的是，為什麼每次這種物理大世，都是由男人掀起呢？
各種全新的理論體系，都是由男人率先提出。
這讓她很不服。
「我們女性也可以掀起科學狂潮！」
雖然伊蕾娜在強力概念上有一定的貢獻，但那並不足以讓她產生影響學界的統治力。
畢竟強力概念是布魯斯教授最先構思出來的。
所以，她需要做出創新性的突破！
就像海森堡和薛丁格那樣，讓整個物理學界都為之轟動。
可惜，目前為止，她的博士課題進展緩慢。
原子核領域始終沒有什麼特別重大的發現。
因此，伊蕾娜有心無力，她現在很沮喪。
「我的路到底在哪裡呢？」
此刻伊蕾娜還不知道，她的璀璨天命還未到來。
繼量子力學之後，她會掀起一場新的物理大世。
而在那場大世中，將出現能重塑世界格局的可怕理論：鈾核裂變！
用任何語言形容它的重要性都不足為過。
這一世，李奇維要藉助它，踏上真正的無上巔峰！
但是現在，他卻要趕緊解決更迫切的問題。
矩陣力學，波動力學，到底誰是量子力學的正統？
真實歷史上，量子力學從誕生到發展再到最後的完善，可以說是聚盡當世所有最頂級天驕的智慧。
因此，它的歷史是非常非常精彩的。
從整體框架看，可以分為舊量子論、過渡期、量子力學三個階段。
舊量子論是以普朗克的量子概念、愛因斯坦的光的波粒二象性、玻爾的量子軌道模型為核心。
過渡期是德布羅意的物質波理論作為承上啟下之橋樑。
最後，進入量子力學的階段。
這個階段相比舊量子論更加地複雜，過程也更加曲折。
大致又可以分為以下幾個時期。
首先，第一個時期。
海森堡和薛丁格分別提出矩陣力學和波動力學，從而爆發兩派大戰。
但這個時候的爭論，主要是量子力學領域內部的問題。
在這個時期里，玻恩提出了著名的【概率解釋】。（後面具體解釋）
這個解釋是關于波動方程中波函數ψ的含義。
薛丁格認為電子波就和普通的水波一樣，波函數代表了電子波隨時間和空間的規律變化。
但是玻恩認為，波函數ψ並非是電子波，其也不是像真實的波一樣擴散運動。
他認為電子波是一種概率波。
事實證明，玻恩的概率解釋才是對的。
於是，有人取笑「薛丁格不懂薛丁格方程」。
意思是薛丁格對於自己提出的波動方程中波函數的解釋是錯的。
但是薛丁格和愛因斯坦都不承認概率解釋。
接著，是第二個時期。
在第一個時期中，薛丁格因為波函數問題，敗下陣來。
雖然他自己不承認，但是物理學界主流都接受了玻恩的概率解釋。
此外，薛丁格的失敗並不影響波動力學依然是大家最喜歡的版本。
甚至概率解釋讓波動力學更為成熟完善。
因此，海森堡很難受。
明明打敗了薛丁格，但是反而讓對方的波動力學比矩陣力學更受歡迎了。
在這種極度情緒下，海森堡靈感爆發，逆天而起。
他在矩陣力學的基礎上，提出了一個更為驚人的理論。
那就是著名的【不確定性原理】！
即：不可能同時確定微觀粒子的位置和動量。
這個理論讓海森堡的矩陣力學大放異彩。
於此同時，薛丁格自己又從數學上證明了，波動力學和矩陣力學其實是等價的。
這意味著兩種理論都沒有錯。
但是兩者的物理基礎又完全不同。
電子到底什麼時候是波，什麼時候是粒子呢？
怎麼確定呢？
這說明一定還有更深層次的道理，導致出現了這種匪夷所思的情況。
量子力學急需創造一個新理論來調和粒子和波的矛盾性。
在這種情況下，玻爾出手了！
量子力學進入第三個時期。
這時候的玻爾，是量子力學領域當之無愧的扛把子。
所以，雖然海森堡算是他的半個弟子，但是他並沒有偏袒對方。
玻爾認為波動力學的波動性和矩陣力學的粒子性，都是正確的，應該同時考慮。
換言之，他認為海森堡和薛丁格兩人的觀點都錯了。
但是，如何把兩個矛盾的性質統一起來呢？
玻爾在挪威滑雪散心的時候，一朝頓悟，終於想出了完美的解決方案。
那就是著名的【互補原理】！
他認為對單個量子客體進行描述的時候，任何單方面的描述都是不完整的。
只有同時從粒子性和波動性兩個角度考慮，才能形成對單個量子客體的完整描述。
這個觀點聽起來有點像廢話，但是卻包含了量子力學最深刻的內涵。
當用數學形式闡述互補原理時，又引申出兩個重要的概念。
【態迭加原理】和【波函數坍縮】。
這兩個概念和後來的單電子雙縫干涉實驗息息相關。
在普通人眼裡神秘莫測，震碎三觀的雙縫實驗，被互補原理完美解釋。
一點也不神秘！
至於在雙縫干涉實驗基礎上，更進一步的延遲選擇實驗、量子擦除實驗，同樣一點也不神秘。
它們都可以被互補原理輕鬆地解釋。
至此，量子力學的框架算是全部完成了。
但是，還遺留一個小問題。
那就是波動力學無法解釋電子自旋的問題。
於是，狄拉克橫空出世，他把狹義相對論和量子力學結合，提出了狄拉克方程。
這個方程可以完美解釋電子自旋，徹底補足量子力學的最後短板。
接著，狄拉克在此基礎上，開闢了【量子場論】的框架，為後來的粒子物理提供了最強大的理論工具。
不過，那就是另外一條線了，此處不再細談。
這時，有人可能會問：
咦？不對不對。
「上帝不擲骰子！」；
「我不看月亮，難道月亮就不存在了嗎？」；
「薛丁格的貓」；
「量子糾纏」。
這些經典內容怎麼還沒有出現？
別急。
第三時期結束後，以玻爾為首，海森堡、泡利、玻恩等人，形成了量子力學領域著名的哥本哈根學派。
哥本哈根學派的核心理念就是大名鼎鼎的【哥本哈根詮釋】。
它包含了三個內容：玻恩的概率解釋、海森堡的不確定性原理、玻爾的互補原理。
憑藉哥本哈根詮釋，玻爾等人挑戰天下英豪！
而這些英豪，就是以愛因斯坦為首的。
在玻恩提出概率解釋後，愛因斯坦曾私下寫信給玻爾。
他認為世界的本質不可能是隨即概率的。
從而提出了那句著名的「上帝不擲骰子」。
而當玻爾提出互補原理、態迭加原理、波函數坍縮後，愛因斯坦又跳出來反對。
反駁的話就是：「我不看月亮，難道月亮就不存在了嗎？」
終於，這些矛盾在1927年的第五屆索爾維會議上集中爆發了！
於是，就誕生了人類有史以來最知名的會議。
在這屆索爾維會議上，玻爾神威浩蕩，戰力滔天，把愛因斯坦等人反駁的啞口無言。
不管是擲骰子還是看月亮，在哥本哈根詮釋下，全都迎刃而解。
以愛因斯坦為首，薛丁格、德布羅意為小弟組成的保守派，遭遇慘敗！
但是，愛因斯坦沒有被玻爾說服，他沒有放棄。
接著，在1930年的第六屆索爾維會議上，雙方又爆發一次大戰。
這一次，愛因斯坦劍指不確定性原理。
他提出了著名的「愛因斯坦光盒」。
這個思想實驗一出，瞬間就讓海森堡等人慌神了。
眼看愛因斯坦就要贏了，但是最後關頭，玻爾再次出手。
哥本哈根詮釋第二次完勝！
愛因斯坦接連遭遇兩敗，但依然越戰越勇。
終於，他在1935年，向量子力學發起了最後一次攻擊！
他和他的助手，發表了一篇只有幾頁紙的論文，被稱為「EPR論文」。
這篇論文是針對量子力學的完備性發出質疑的。
文章一出，學界轟動！
所有人都覺得，這一次愛因斯坦要贏了。
但是樂極生悲，玻爾第三次出手了！
這一次，他提出了大名鼎鼎的【量子糾纏】概念。
一舉粉碎了EPR論文的質疑。
愛因斯坦從此心灰意冷。
至此，哥本哈根學派成為量子力學領域的絕對權威。
三敗愛因斯坦，這是何等可怕和傲人的戰績！
玻爾之名，恐怖如斯！
然而，就在哥本哈根學派歡欣鼓舞之時。
事情再度反轉！
僅僅兩年半之後。
愛因斯坦的頭號大將兼忠心小弟，薛丁格突然爆種。
他發起了保守派的最後一擊。
在很多人來看，這是愛因斯坦等人的垂死掙扎。
但就是這一擊，卻狠狠地打在了哥本哈根學派的死穴之上！
薛丁格從來都不信什麼概率解釋、波函數坍縮之類的概念。
他把這些匪夷所思的概念，巧妙地引入到宏觀世界。
從而提出了那個恐怕是量子力學領域最最著名的思想實驗。
【薛丁格的貓】！
第四神獸一出，天下皆驚。
這一次，哥本哈根學派再也解決不了這隻貓了。
哪怕是玻爾出手也不行。
因為它把人的意識和客觀世界結合在了一起。
甚至比哥本哈根詮釋本身還令人匪夷所思。
直至今日，薛丁格的貓依舊是無解的難題。
為了解釋這個問題，後世又發展出一些其他的量子力學解釋。
比如：平行宇宙學說等。
但這些理論都不夠完美。
所以，薛丁格的貓才會如此出名！
它依然像個幽靈一樣，飄蕩在量子力學的世界裡，等待著最後的裁決。
以上，就是量子力學和哥本哈根學派的整個歷史脈絡。
毫不誇張地說，這就是一部跌宕起伏、大氣磅礴的人類智慧巔峰史。
李奇維每每回顧這段歷史，都會產生一種高山仰止之情。
眾多絕世天才的思想碰撞，閃耀出人類理性最璀璨的火花！
但同時，他也會產生一種深深的遺憾之情。
因為這場量子力學的發展史，或許將成為人類歷史中的絕唱！
前無古人，後無來者！
再也不可能有那麼多的頂級物理家，齊聚在一起，為了純粹的學術而論道萬古！
但是！
李奇維是幸運的！
現在，他來到了這個時代。
他此刻的地位，超越了愛因斯坦和玻爾。
那麼，他又將如何引領這場最偉大的學術論道呢？
是霸天絕地，一人獨戰天下！
還是超然物外，俯瞰量子天驕！
這一章可謂心血之作。
首先讓大家了解真實的量子力學發展史。
然後才能看懂主角到底是如何裝逼的。
結尾的兩種選擇，大家喜歡哪一種。
感興趣的讀者，可以在本章說留言。
第一種扣1，第二種扣2。
我略微參考下你們的意見。
兩種裝逼方式的寫法還是有點不同的。
(本章完)
（還有更新耶）
