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第541章 位置!動量!不確定性原理!驚世而出!震撼登場!

  第541章 位置!動量!不確定性原理!驚世而出!震撼登場!

  卡文迪許學術沙龍。

  狄拉克提出的光的波粒二象性問題,引起了眾人的熱烈討論。

  大家各抒己見,時不時能聽到泡利噴人的聲音,氣氛非常融洽。

  李奇維聽到了海森堡等人的辯論,但他並沒有放在心上。

  這個問題使用現在的理論就能解釋。

  簡單而言,單個光子雖然有概率波的性質,但它的隨機位置被約束在電場磁場形成的某個範圍內。

  就好比電子在原子內運動,不會跑到原子外。

  光子的運動也不會跑出電磁場的範圍。

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  所以,宏觀的光是電磁波,微觀的光子有概率波性質,二者並不矛盾。

  只不過需要複雜的數學進行推導和驗證。

  顯然,李奇維沒有興趣關注這麼簡單的話題。

  他現在正在思考一件更重要的事情。

  那就是如何從威爾遜展示的電子路徑圖中,聯想到震驚學界的不確定性原理。

  如今的李奇維,早已不是當初的菜鳥,只能靠著腦中的記憶當理抄公。

  隨著他親身經歷這段物理學史的浩蕩洪流,與當世眾多天驕坐而論道,他的實力也發生了翻天覆地的變化。

  他當之無愧地踏入了物理大宗師之境!

  他能夠從思想的源頭上,重新審視量子力學的整個建立過程。

  換句話說,他現在敢自信地拍著胸脯說:我上我也行!

  李奇維閉上眼,腦海中各種符號閃爍,數字起舞。

  在殘留酒精的刺激下,他進入了一種奇妙的境界。

  他的心靈如舟,流淌在晶瑩剔透的量子之河中,劃出陣陣漣漪。

  「原來如此」

  此刻,海森堡一直盯著布魯斯教授,他的眼睛越來越明亮,表情越來越興奮。

  仿佛心中有火焰般的東西在自發地燃燒。

  他的異樣很快引起了眾人的注意。

  「咦?」

  「海森堡怎麼了,他在看什麼?」

  眾人的視線隨著海森堡的目光,全都集中在了布魯斯教授的身上。

  隨即,猛然一驚!

  大家都認為布魯斯教授肯定是在思考狄拉克提出的問題。


  「哇!布魯斯教授閉眼了,那肯定有答案了!」

  「這個問題果然大有玄機,竟然能讓他老人家使用最強狀態。」

  「錯!布魯斯教授的最強狀態是背後出現一道霸不偉岸的身影。」

  「」

  年輕的小伙子們都開始興奮起來。

  然而,狄拉克本人卻沒有任何表情,依然如雪山上的一朵青蓮,冰冷清澈。

  他認為自己的問題,還不足以讓布魯斯教授親自出馬。

  通過剛剛的討論,他已經有了大概的思路。

  只不過因為概率波理論才提出沒多久,他用起來還不熟悉。

  「那布魯斯教授在思考什麼呢?」

  就在這時,李奇維突然睜開了雙眼。

  唰!

  高傲的眸子中,仿佛有璀璨的雷霆閃過。

  他再次盯著前方。

  這時,威爾遜最先反應過來。

  他是在場所有人中,唯一能深切感受到布魯斯內心的人。

  「布魯斯一定發現了什麼了不得的東西!」

  他順著視線看去。

  「咦?」

  「那不是我剛剛沒關掉的雲室照片嗎?」

  「難道有什麼問題?」

  「不可能啊!」

  「我重複實驗了三遍,絕對不可能出錯。」

  但是,威爾遜很快就有點不自信了。

  他內心祈求道:哥,求你了,別搞我。

  眾人也百思不得其解。

  「雲室有什麼好看的?」

  「和狄拉克提出的問題應該沒有關係吧。」

  海森堡、泡利、狄拉克等人,卻表情嚴肅。

  作為絕世天才,他們嗅到了一絲常人無法感知的氣息!

  可怕!震撼!深邃!

  忽然,在所有人不可思議的目光中,李奇維站了起來。

  他一言不發,從容地走到會議室前方的黑板前。

  漆黑如墨的黑板,仿佛無垠的幽暗星空,攝人心魄。

  李奇維背對眾人,猶如仰望星空的孤獨尋道者。

  接著,他拿起了粉筆,在星空中探索。

  嗒!


  粉筆劃下的聲音,響徹在靈魂深處。

  這一刻,所有人都震撼了!

  再遲鈍的人也反應過來,布魯斯教授絕對不是在回答狄拉克的問題。

  「教授他到底發現了什麼?」

  靜!

  會議室內鴉雀無聲,落針可聞。

  所有人都瞪大了雙眼,屏住呼吸,靜靜等待。

  李奇維已然進入忘我頓悟之中。

  他的思緒和身體完美協調。

  腦中所想化作筆下的公式,緩緩流淌。

  接著,又通過他的嘴巴,無意識地發聲,仿佛喃喃自語:

  「雲室中除了可以留下粒子的軌跡,它也可以測出粒子的動量。」

  「剛剛威爾遜展示的電子軌跡照片中,只有電子的運動軌跡。」

  「他並沒有給出各個位置時,電子對應的動量。」

  「我不管他為什麼沒有這樣做,而是先問自己一個問題。」

  「矩陣力學的框架中,能不能描述微觀粒子的精確運動狀態?」

  「換句話說,通過理論,我們是否能直接預測粒子在雲室中的軌跡。」

  「首先」

  嘩!

  眾人驚呼!

  接著就是疑惑。

  布魯斯教授竟然在研究矩陣力學!

  這是什麼情況?

  「量子力學論道大會,不是已經定性了嗎?」

  「矩陣力學和波動力學都是量子力學的正統。」

  「而且矩陣力學雖然數學複雜,但是它的問題是最少的,不像波動力學誕生了概率波這個逆天的理論。」

  「那現在布魯斯教授為何又重新推導矩陣力學?」

  有人猜測道:

  「難道布魯斯教授又發現了新的問題?」

  「他剛剛說了雲室軌跡問題,好像是想利用矩陣力學,從理論上算出電子的運動軌跡。」

  「但電子的運動不是概率波控制的嗎,怎麼計算呢?」

  大部分人無法理解布魯斯教授到底有何目的。

  他們也不敢出言打擾,只能忍下心中的好奇,繼續看下去。

  然而,海森堡卻極為興奮。

  他的眼中爆發出精光,刺穿了空間。


  量子力學論道大會過後,他的矩陣力學被束之高閣。

  現在流行的是波動力學。

  海森堡心中肯定不爽啊。

  但是他又無能為力。

  而現在,布魯斯教授的舉動,無疑是增加了一些變數。

  海森堡內心有著強烈的預感。

  黑板上的內容,將會對矩陣力學產生極其重要的影響。

  儘管目前什麼也看不出來。

  不過,他有耐心,等待。

  此刻,眾人心思各異,靜靜地看著前方那道身影。

  對方好像在繪製一幅震撼的量子時空之圖。

  李奇維的推導還在繼續。

  嗒嗒嗒!

  「矩陣力學的核心公式是:px-xp=(ih/2π)I。」

  「它把量子問題轉換成了簡諧振子的運動。」

  「其中p表示振子的動量,x表示振子偏離的位移。」

  「如果我想知道在某一個時刻,p和x分別是多少,那麼」

  「通過理論,要先計算它們各自的變化量,即p和x。」

  「p表示動量的標準差。」

  「x表示位置的標準差。」

  「不對!不對!」

  「矩陣的運算不滿足交換律,這裡有問題,需要去掉乘號。」

  「這個公式要改一下。」

  「」

  嘶!

  眾人不明覺厲!

  此刻,三十多人中,恐怕一大半已經感覺自己在看天書了。

  黑板上那些眼花繚亂的矩陣運算,讓人吐血不止。

  哪怕是盧瑟福這樣的大佬,也顯得一臉懵逼。

  他是實驗物理學家,掌握的最高深的數學知識,就是微積分。

  眼前的公式,已經大大超過了他的知識儲備。

  但是,盧瑟福在這麼多人面前,尤其還有自己學生在場,氣勢絕對不能輸。

  他看了一眼威爾遜,有樣學樣,右手輕輕摩擦下巴,嘴裡故意發出聲音。

  「哦~」

  「原來如此~」

  「很巧妙的想法~」

  考克饒夫、卡皮查等人滿臉崇拜。


  「盧瑟福教授太強了!」

  「明明是實驗物理學家,卻能看懂如此高深的數學。」

  「我還有很多需要學習的地方。」

  「我只能看懂一半,大致明白了布魯斯教授的意思。」

  「他應該是想要求出電子在運動時的位移和動量。」

  然而,他們看懂之後,反而更看不懂了。

  幾人完全想不明白,在他們眼裡猶如神明一般的布魯斯教授,為什麼要算如此「古怪」的問題。

  是的,考克饒夫絞盡腦汁,最後還是決定用古怪來形容。

  這個詞當然不是形容布魯斯教授,而是對方所研究的問題。

  「這有什麼可計算的呢?」

  這就是單純的力學推導而已。

  在經典物理學中,根據牛頓力學,我們可以精確地算出物體的動量和位移。

  比如,一個質量為1kg的木塊,以1m/s的速度,在零點位置,向前運動。

  那麼1s之後,木塊會出現在1m處,它的動量是1kg×1m/s=1kg·m/s。

  這是一個非常簡單的問題。

  世界萬物都是按照這樣的方式進行運動的。

  當然,相對論效應不考慮在內,低速運動情況下,沒有那個必要。

  而現在,布魯斯教授就是想計算電子的位移和動量。

  不是說不可以算,當然可以算,只不過沒有那個必要。

  在考克饒夫等人看來,矩陣力學完美覆蓋了舊量子論的所有內容,解釋了原子結構、元素周期表等很多重要問題。

  它當然也能計算出電子的運動信息。

  但這只是矩陣力學附帶的副產物,沒有什麼重要作用。

  「算出來又怎麼樣呢?」

  此刻,場上恐怕只有海森堡、狄拉克、泡利等寥寥數人能夠完全跟上李奇維的節奏。

  幾乎可以全部看懂。

  但正因為看懂了,他們的內心才掀起了滔天巨浪!

  「布魯斯教授到底要幹什麼?」

  這幾位絕世天才的想法,和考克饒夫等人完全不同。

  他們通過那些矩陣計算,發現了一個很可怕的事情。

  「矩陣不滿足交換律的性質,可能會影響到電子的動量和位移!」

  雖然幾人不明白這是什麼意思。


  但是他們堅信,偉大的布魯斯教授,絕對不會因為無聊,單純想秀一下矩陣運算實力。

  電子的動量和位移,絕對不會那麼簡單!

  另有乾坤!

  海森堡的眼中,光芒越來越甚。

  在場沒有誰比他更了解矩陣,哪怕是狄拉克也不行。

  那些在別人眼裡如鬼魅的矩陣,在他眼裡就如孩子一般親切。

  「這個地方為何要轉置?」

  「哦,明白了。」

  「這個滿秩分解太巧妙了!」

  「得出一個正交矩陣。」

  「」

  海森堡化身為現場解說,從他的嘴裡不停冒出各種專業術語。

  盧瑟福、威爾遜等人默默點頭。

  「俺們也是這樣想的。」

  海森堡已經徹底進入心流狀態。

  他緊緊地跟隨布魯斯教授的思維。

  他甚至能預測到接下來的幾個計算步驟。

  但正因為懂的最多,他內心的震撼也最大!

  「這樣算下去的話,那豈不是?」

  「嘶!」

  「不可能吧!」

  沒有人理解海森堡到底在驚訝什麼。

  喊666就完事了。

  眾人的眼睛一眨不眨,全都呆呆地看著推導。

  十分鐘

  三十分鐘

  一個小時

  足足一個半小時過後。

  在眾人的震驚下,布魯斯教授終於首次停頓下來。

  他兩手交叉於胸前,仿佛在思索著什麼。

  「嗯~」

  而此刻,巨大的活動黑板上,密密麻麻寫滿了公式,看起來無比駭人!

  眾人全都嚇傻了。

  很明顯,現在已經到了最後時刻。

  接下來,布魯斯教授應該就會算出最終結果了。

  這時,李奇維突然驚喜地「哦」了一聲。

  「我明白了!」

  「這裡需要做個變換。」

  「那麼」

  「根據以上公式,就可以得出。」

  「x·p≥h/4π。」


  「以上。」

  李奇維輕輕舒了一口氣。

  大功告成。

  他自言自語道:

  「原來是這樣。」

  「有點意思。」

  然後,他轉過頭,對著眾人燦然一笑。

  「吶,你們看看。」

  「我寫完了。」

  所有人都被震驚的目瞪口呆。

  經過了接近2個小時的推導,布魯斯教授竟然得到了一個如此簡單的公式。

  這有點太不可思議,令人費解了。

  大部分人非常疑惑。

  「這個公式是什麼意思?」

  「動量的變化量怎麼會和位移的變化量相乘?」

  「看不懂。」

  威爾遜憋了半天,終於能開口,不用繼續裝逼了。

  他剛想說話,問問布魯斯,公式是什麼意思。

  突然!

  三道截然不同的聲音同時響起。

  「不可能!」

  「不可能?」

  「不可能」

  轟!

  全程駭然!

  (還有更新耶)


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