第587章 單電子雙縫實驗!單個電子亦能干涉
第587章 單電子雙縫實驗!單個電子亦能干涉!驚世駭俗!「絕不可能!」
大都會酒店的會議室內。
當世物理學領域最頂尖的幾十位大佬神色動容,內心震撼。
眾人毫不懷疑布魯斯教授的宣言。
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那個男人的承諾比鑽石還要堅硬永恆!
如果世界的本質正如布魯斯詮釋描述的那樣,什麼樣的實驗能夠驗證呢?
在座眾人完全想不到。
但是,大家都很清楚,一旦實驗真的證實了布魯斯教授的理論。
那麼量子力學將發生翻天覆地般的變化!
整個物理學都得改寫!
這是絕不亞於當初廣義相對論被發表時的驚天動地的大事!
開天闢地!
眾人此刻心情激盪。
「或許今天我們就要見證歷史了!」
這時,在大佬們的注視下,幾位量子研究所的實驗人員走了進來,他們小心翼翼地拉著實驗儀器。
「嘶!」
「那就是布魯斯教授製造的神秘儀器嗎?」
「聽說是盧瑟福教授耗費一個月專門打造的。」
「恐怖!看著就恐怖!」
康普頓等年輕一輩吃瓜群眾滿臉興奮和好奇,在一邊指指點點。
吳有訓仔細地研究一番,發現光看外表看不出什麼名堂。
至少他負責的阿爾法實驗室內沒有這種儀器。
湯姆遜低聲向盧瑟福問道:
「這是布魯斯讓你製造的?」
「你知道嗎?」
盧瑟福苦笑著搖搖頭,笑道:
「布魯斯那傢伙非說要給我們一個驚喜。」
「我怎麼問他都不說。」
湯姆遜呵呵一笑。
「這是他的風格。」
愛因斯坦、薛丁格、海森堡等人眼中爆發精光。
他們已經迫不及待了!
很快,當實驗人員擺放好儀器後,李奇維開始做最後的調整。
十分鐘之後,整個實驗儀器準備工作徹底完成。
此刻,眾人連忙看去,紛紛震驚。
「天啊!」
「我怎麼感覺這有點像楊氏雙縫干涉實驗啊?」
「從左到右分別是光源、雙縫、顯示屏。」
「難道布魯斯教授說的實驗就是它?」
「這怎麼可能!」
「楊氏雙縫干涉實驗證明的是光的波動性啊!」
「應該和世界的本質沒有關係吧」
看清實驗儀器後,不少人驚呼!
實在是這個實驗造型太經典太熟悉了。
別說在場的都是物理大佬,哪怕是本科生也能一眼認出來。
眾人面面相覷。
要不是台上站著的是布魯斯教授,大家恐怕都會覺得被人耍了。
搞了半天竟然要重複一個一百多年前的實驗?
不過,僅僅一會兒,眾人就冷靜下來。
「絕對不會那麼簡單!」
「布魯斯教授要證明互補原理,不可能靠雙縫干涉實驗!」
李奇維微微一笑,深邃的眼神掃射一圈。
他如古希臘掌控命運的神,氣勢高遠縹緲。
接著,他輕輕開口,語出驚人!
「接下來,我要做的實驗,就是雙縫干涉實驗。」
轟!
全場駭然!
所有人都懷疑自己的耳朵出問題了。
「啊!」
「怎麼可能!」
「布魯斯教授不會被惡魔附體了吧!」
眾人怎麼能不懵逼。
他們剛剛才自我安慰和否定,雖然儀器很像雙縫干涉實驗,但絕對不會是。
畢竟楊氏雙縫干涉實驗放在托馬斯那個時代,確實很驚艷,很牛逼。
但是放在今天,就比較普通了,已經屬於科普級別的物理實驗了。
然而此刻,布魯斯教授竟然親口說他要做的就是雙縫干涉實驗。
可想而知,眾人心中的震撼!
會場內立刻響起熱烈的議論聲。
人群之中,只有盧瑟福微微皺眉。
他清楚地知道,這絕對不可能是楊氏雙縫干涉實驗。
因為那是電子發射器,不是電磁波發射器。
忽然,他腦海中靈光一閃,仿佛想到了什麼不可思議的事情。
「哦!我的天啊!」
「難道布魯斯要做的是那個實驗?」
「這怎麼可能!」
「他怎麼能製造出那麼狹窄的雙縫?」
這一刻,實驗物理大佬盧瑟福驚駭了!
但還有一點他想不通。
「如果要證明互補原理,應該還差一個步驟。」
「布魯斯,你到底會如何做?」
盧瑟福心中震撼,一旦這個實驗真的完美成功,絕對會成為物理學史上最轟動的實驗之一!
他充滿了期待!
眾人驚訝過後,刺頭泡利站了出來。
他直接問道:
「布魯斯教授,雙縫干涉實驗我們都知道。」
「它怎麼能證明世界的本質呢?」
「您不會是搞錯了吧。」
泡利和海森堡一樣,都是「保李派」,認可概率波、不確定性原理,乃至互補原理。
但這並不意味著他就會盲從。
在他看來,對就是對,錯就是錯,評價的依據是事實,而不是對方的身份。
很明顯,想靠楊氏雙縫干涉實驗證明世界的本質,一定是錯的。
面對泡利的質疑,李奇維微微一笑。
「我所說的雙縫干涉實驗,可不是1801年托馬斯·楊做的那個實驗。」
「我要做的,是電子的雙縫干涉實驗!」
嘩!
全場震撼!
「竟然是電子的雙縫干涉實驗!」
「原來那台儀器是電子發射器。」
眾人恍然大悟!
但他們的疑問更深了。
就算是電子的雙縫干涉實驗,難道能證明互補原理?
這時,德布羅意連忙問道:
「布魯斯教授,我聽說電子的雙縫干涉實驗很難做出來。」
「當時很多人都嘗試過,無一例外地失敗了。」
德布羅意提出物質波理論之後,如何驗證電子的波動性,成為一個火熱的課題。
無數實驗大佬想盡辦法都沒有成功。
最後被戴維森和小湯姆遜二人解決。
但是他們二人使用的方法是衍射實驗,而不是干涉實驗。
不是他們不想,而是根本做不到!
幾乎所有大佬在第一時間想到的都是用干涉來證明電子的波動性。
但想法很美好,現實很殘酷。
巧婦難為無米之炊。
他們造不出能讓電子產生干涉效應的極小狹縫。
但是今天,布魯斯教授做到了!
眾人如何能不驚。
李奇維笑道:
「沒錯,電子如果想要產生干涉效應,需要的雙縫非常精密。」
「不過,我利用特殊的物理和化學方法製備了出來。」
「這個方法在會議結束後,我會公布。」
「今天的重點是電子的雙縫干涉實驗本身。」
「我知道很多人心中依然還存在疑問。」
「比如泡利,你剛剛還想繼續提問,是吧?」
泡利訕訕一笑。
李奇維繼續道:
「當然,我知道泡利想問的是什麼,我也知道大家想問的是什麼。」
「你們想說,即便是電子雙縫干涉實驗也證明不了世界的本質。」
「它最多像戴維森和小湯姆遜的衍射實驗那樣,只是證明電子的波動性而已。」
「但它並不能證明電子的波動性是概率波!」
泡利等人點頭。
他們就是這個意思。
電子的雙縫干涉實驗並不神奇。
大家都想過要做,只是做不出來。
忽然!
李奇維的氣勢陡然一變。
這一刻,他不再掩飾,霸道絕倫的氣息轟然爆發!
如洪鐘大呂般的聲音響徹會場:
「但是!」
「我要做的可不僅僅是驗證電子的波動性那麼簡單。」
「接下來,我會用實驗一一向諸位展示。」
「在此期間,我希望各位能順著我的思路,和我一起探究這個實驗的神秘之處。」
嘩!
簡單而霸氣的話語,讓所有人為之一震!
那個無敵的男人又回來了!
而且,眾人也聽出了布魯斯教授的言外之意。
那就是凡事不要急,等待他的解釋。
他比在場所有人都知道自己要做什麼。
不少人齊齊看向泡利,嘴角帶笑,意思不言而喻:
「布魯斯教授說的就是你。」
「你這個上帝之鞭要老實點。」
泡利渾然不懼其他人的目光,只是盯著儀器。
此刻,眾人全都看向眼前的干涉儀器。
叮!
李奇維首先打開了電子發射儀器的開關。
接著,他又讓海森堡等人把窗簾拉上。
這時,房間內立刻暗淡下來,充滿了一股神秘的氛圍。
「這台儀器是我委託盧瑟福教授為我製造的。」
「它有兩個主要的功能。」
「一個是發射一束電子流。」
眾人並不在意,轟擊實驗用的也是電子流,沒什麼特殊的。
可能布魯斯教授定製的這台儀器效果更好罷了。
李奇維微微一笑,他沒有說第二個功能是發射單個電子,那是任何人都沒有想過的東西。
「現在,調整好角度。」
「首先,我們打開其中一個狹縫,關閉另一個狹縫。」
「很顯然,如果一切正常,電子流就會穿過狹縫,達到後面的顯示屏上。」
「這塊顯示屏也是特製的感應屏幕,一旦有電子撞擊,便能產生明亮的螢光效果。」
「所以,實驗結果應該是顯示屏上出現一道明亮的條紋。」
「那麼,請看!」
啪!
隨著李奇維啟動電子發射按鈕,幾乎在一瞬間,顯示屏上就出現了明亮的條紋。
微弱的螢光仿佛是無邊黑暗大海中的燈塔,代表著希望。
這一步沒什麼好說的,大佬們沒啥反應。
「接下來,同時打開兩個狹縫。」
「按照我的理論,電子的概率波會像真實的波動一樣,發生干涉。」
「所以,顯示屏上會出現明暗相間的條紋。」
「那麼,請看!」
啪!
沒有任何意外!
顯示屏上立刻出現了明暗相間的電子干涉條紋!
昏暗的房間內頓時出現一陣驚呼聲!
「天啊!電子真的像光一樣發生干涉了!」
雖然結果在大佬們的意料之中,但是當親眼看到這一幕的時候,眾人的內心依然很感動。
因為從某種意義上而言,電子干涉實驗的地位要遠遠超過衍射實驗。
一百多年前,托馬斯·楊石破天驚地做出了光的雙縫干涉實驗。
實驗證明了光不僅具有粒子性,也有波動性!
它是對牛頓權威的一次挑戰,證明了牛頓也會錯!
在它之後僅僅十幾年,就出現了光的圓盤衍射實驗。
可以說,楊氏雙縫干涉實驗代表了物理學生生不息、永無止境的精神內核!
實驗過程本身很簡單,但是意義非凡。
而一百多年後,量子力學橫空出世。
光的波粒二象性得到了極大的拓展。
現在不僅是光具有波粒二象性,甚至連所有的物質都具有波粒二象性。
小到電子,大到天體,都有著自己的德布羅意波長。
這是人類對物理學又一次偉大的認知革命!
這一次,不僅是牛頓錯了,而是整個物理學界都錯了,人類的常識和認知錯了。
實驗大佬們都想著再次通過干涉實驗來證明,一如百年前的托馬斯·楊一樣。
開啟一個新的時代!
但是他們統統失敗了。
而今天,李奇維在當世諸多大佬的面前,親手演示了電子的雙縫干涉實驗。
雖遲但到。
他彌補了所有物理人心中的遺憾!
怎能不讓人感動!
不知是誰輕輕說了一句:
「好美的實驗!」
大佬們紛紛認同。
幽暗的光線內,反射的卻是他們眼中那璀璨至極的神采!
顯示屏上那明暗相間的條紋,就好像通往真理的階梯,時而光明時而暗淡。
啪啪啪!
房間內頓時響起熱烈的掌聲!
這一刻,眾人不是為布魯斯教授鼓掌,而是為物理學鼓掌!
物理之美,唯存我心!
李奇維靜靜地等待。
他從眾人的臉上看出了心境的起伏。
他的內心又何嘗不是萬分激盪呢。
但是,物理學不僅要有煽情,還必須有絕對的理性之冷峻!
電子的雙縫干涉實驗,僅僅只是開始,才剛剛揭開世界本質的冰山一角。
很快,李奇維的聲音再次響起:
「這台電子發射器的另一個功能是可以每次只發射一個電子。」
「所以,我要在電子束雙縫干涉實驗的基礎上,做一個更大膽的實驗。」
「那就是【單電子雙縫干涉實驗】!」
「我只發射一個電子,看它通過狹縫後的結果。」
「按照我的互補原理,即便發射單個電子,也能發生干涉!」
「即電子自己與自己干涉!」
「顯示屏上同樣會出現明暗相間的干涉條紋!」
「諸位,你們準備好了嗎?」
「接下來,就是見證奇蹟的時刻!」
轟!
全場駭然!
所有人倒吸一口冷氣。
「不可能!」
「絕對不可能!」
(還有更新耶)