第588章 電子幽靈！化不可能為可能！全場駭

  第588章 電子幽靈！化不可能為可能！全場駭然！誰能聽懂布魯斯的解釋！

  有了電子衍射實驗在前，電子干涉實驗雖然同樣匪夷所思，但依然在眾人的理解範圍內。

  只要你認可量子力學，認可物質波理論。

  那麼電子具有波動性也能接受。

  哪怕普通人從常識上去思考，也能想像這種狀態。

  極小極小的電子，就像一個個光子那樣，通過雙縫干涉後，電子朝各個方向運動。

  有的區域電子多，就相對於干涉增強，有的區域電子少，就相當於干涉減弱。

  所以，電子才會表現出波動性。

  

  但是這一切，必須有一個前提！

  那就是要有大量的電子。

  只有電子的數量足夠多，雙縫到顯示屏的空間區域內才會充滿電子，從而發生干涉。

  如果只有一個電子，它要跟誰干涉呢？

  此刻，在場的大多數人都是這個想法。

  然而，布魯斯教授的話卻像一枚炸彈在耳邊炸響，把他們震的呆滯。

  會場內瞬間爆發出激烈的討論聲。

  「單個電子也能發生干涉？跟自己干涉？」

  「這怎麼可能？」

  「這不可能！」

  康普頓等年輕一輩瞪大了雙眼，滿臉不可思議。

  在布魯斯教授面前，他們才深刻體會到什麼叫天馬行空，驚世駭俗！

  這才是真正的想像力！

  眾人瞬間產生了當好吃瓜群眾的自覺性。

  可以預見，第四屆布魯斯會議又將是那個男人的舞台！

  雖然他本人無意於此，但黑夜中的螢火蟲永遠是那麼迷人！

  主持人洛倫茲也忘記了維持紀律。

  實在是這個想法太過駭人聽聞。

  他看向普朗克、湯姆遜、老布拉格等人，幾人忽然相視一笑。

  他們學了一輩子經典物理，本來好好的，啥事沒有。

  結果自從接觸現代物理學後，三觀經常被顛覆。

  哪怕是普朗克這個量子論的奠基人，也快看不懂現在的量子力學了。

  洛倫茲內心感慨道：

  「果然跟布魯斯這樣的年輕人在一起有好處。」

  「每天都有新的發現，新的知識，思想就不會腐朽了。」

  薛丁格有點失神。

  雖然他創造了波動力學，更是寫下了巧奪天工的薛丁格方程。

  但是他本人一直對概率波的解釋保持懷疑態度。

  今天布魯斯教授的觀點，更是令他不敢苟同。

  無論怎麼想，薛丁格也想像不到那種場景。

  除非電子能有分身，在抵達雙縫的前一刻，立刻又分出一個電子，兩個電子發生干涉。

  哪怕是如此天方夜譚的事情，也比布魯斯教授的假設更能令人接受。

  薛丁格看了看愛因斯坦，發現對方正處於沉思之中，眉頭緊鎖。

  於是，他轉頭對旁邊的埃倫費斯特提出了自己的疑問：

  「埃教授，就算電子具有概率波的性質。」

  「但只有一個電子，所以波動只能經過一個狹縫，要怎麼幹涉？」

  這一刻，薛丁格徹底迷茫了。

  他發現哪怕自己承認了不願意承認的概率波，好像也無法解釋布魯斯教授說的那種情況。

  到底是怎麼回事？

  薛丁格的想法其實就是後世大多數普通人的想法。

  因為他們在思考單電子雙縫干涉實驗室，總是【下意識】【自然地】把電子看成一個小球。

  然而把這個小球又類比到宏觀世界的物質。

  比如，把電子換成子彈，那麼它在抵達雙縫時，肯定只能通過其中一個狹縫。

  無論如何不可能發生干涉。

  他們之所以犯這種錯誤，就是因為沒有用量子力學的思維思考問題。

  現在這個時間點，量子力學誕生還不到兩年。

  哪怕是當世最頂級的諸多物理大佬們，也沒有完成觀念的轉變。

  所以埃倫費斯特聞言，只能苦笑一聲。

  「薛教授，我也不知道。」

  「我感覺自己不應該來參加這個會議。」

  在學校，他埃倫費斯特是老祖，受人敬仰膜拜，一派高手風範。

  但是在布魯斯會議上，他和其他人一樣，只能淪落為吃瓜群眾。

  埃倫費斯特一怒之下，從桌上的果盤中，拿起一塊乾果放入嘴中。

  「接著奏樂接著舞！」

  然而，玻爾、海森堡、泡利、玻恩幾人卻神色興奮。

  他們是布魯斯詮釋的堅定支持者。

  所以，他們和其他大佬的思考方式不一樣。

  「如果不把電子想成小球或波，而是當成什麼都不是，好像真的會發生單電子干涉！」

  玻爾等人激動無比！

  雖然他們暫時還不能完美解釋，但他們知道，布魯斯教授馬上就要演示。

  幾人有種見證歷史的肅穆感！

  此刻，人群之中，愛因斯坦是最沉默的，沒有人知道他在想什麼。

  儘管大家的內心活動極為豐富，但時間僅僅才過去一點而已。

  李奇維將眾人各異的表情盡收眼底，微微一笑。

  「下面，我說一下實驗方案。」

  嘩！

  房間內瞬間安靜下來。

  所有人的眼睛都直勾勾地盯著台上。

  啪！

  李奇維把電子發射模式調整成單電子模式，開始講解：

  「儀器每滴一聲，表示一個工作周期。」

  「在一個工作周期內，一共會發射出10個電子。」

  「這10個電子是一個一個單獨發射，不是一起發射。」

  「而且經過設計，只有當前面的電子抵達顯示屏後，下一個電子才會發射。」

  「因此可以保證每次都是單電子實驗。」

  大佬們點點頭，很容易理解。

  「實驗結果有兩種可能。」

  「如果我是錯的，那麼電子就會同概率地通過兩條狹縫中的某一條。」

  「所以，在顯示屏上，會出現兩條獨立的明亮條紋。」

  「如果我是正確的，單個電子依然會發生干涉。」

  「那麼顯示屏上就會出現明暗相間的條紋。」

  「至於這其中的原理和詳細解釋，我會在實驗之後給出。」

  「那麼，開始！」

  隨著「啪」的一聲，電子發射器開始工作。

  眾人的心瞬間揪了起來。

  滴！

  剛響起第一聲，眾人就忍不住立刻看向顯示屏。

  「咦？怎麼什麼也沒有？」

  「干涉條紋呢？」

  「天啊！難道布魯斯教授出錯了！」

  有人忍不住驚呼！

  這時，玻爾小聲解釋道：

  「別急！」

  「才10個電子，在顯示屏上產生的螢光效應很微弱，暫時是看不清的。」

  那人「哦」了一聲，連忙噤聲。

  滴！

  滴！

  滴！

  整個房間內只剩下電子發射的聲音。

  每滴一聲，所有人的心就跟著震動一次。

  那種感覺實在無法言表。

  就好像是一種倒計時。

  真理幻化成一位絕美女郎，正慢慢褪去臉上的面紗，露出那驚世的容顏！

  急啊！

  昏暗之中，李奇維的兩隻眼睛晶瑩璀璨，神秘莫測。

  電子之光與智慧之光交織，那是神的色彩。

  一分鐘

  五分鐘

  十分鐘

  不少人的眼睛開始發酸，但是他們的臉上絲毫沒有不耐煩的樣子。

  誰能拒絕見證歷史的誘惑呢？

  這時候，年輕的好處就體現出來了。

  泡利等人瞪著牛蛋般大的眼睛，一眨不眨，聚精會神。

  時間到了十五分鐘時。

  忽然！

  泡利一聲大喊，讓所有人為之震動。

  「出現了！」

  「干涉條紋出現了！」

  「單電子發生了干涉！」

  轟！

  這一刻，所有人都駭然了！

  顯示屏上終於出現了清晰可見的明暗條紋。

  「天啊！真的發生了干涉！」

  「條紋簡直和之前的電子束干涉實驗一模一樣。」

  但是眾人知道，這兩者的區別比天地還大！

  隨著時間流逝，干涉條紋越來越明顯。

  眾人的呼吸越來越急促！

  李奇維在無人注意的時候，輕輕地拉開窗簾。

  頓時，陽光照射了進來。

  顯示屏上電子產生的光芒，連陽光也遮蓋不了。

  李奇維嘴角的笑容，更是令太陽都黯淡失色了。

  「終於實現了。」

  「雖然僅僅只是開始。」

  這個實驗還未展現出可怕而神秘的一面。

  還有更多的驚喜等待著眾人！

  不知過了多久，房間內忽然爆發出驚天的喊聲。

  「不可思議！」

  「單電子真的能干涉！」

  這一刻，大家忽然發現，天怎麼亮了？

  他們甚至都不知道自己身處何時何處。

  不過，沒有人在意了。

  所有人心中只剩下一個問題：

  「電子到底是怎麼幹涉的？」

  洛倫茲等老一輩張大了嘴巴。

  雖然他們之前已經被現代物理學震驚了好幾次。

  但是那幾次加一起，都沒有今天來的震撼。

  簡直顛覆了一切！

  「我已經等不及布魯斯的解釋了。」

  「要是今天不搞清楚，恐怕以後都睡不著覺了。」

  玻爾等人興高采烈。

  布魯斯教授的預言又對了！

  「我本以為自己對量子力學了解的很深刻了。」

  「但是今天我才明白，我並不懂量子力學。」

  「我所感受到的，只是皮毛。」

  「布魯斯教授永遠在追求更深刻的本質！」

  「真是讓我大開眼界啊！」

  各種讚美聲從玻爾的嘴中脫口而出。

  他對老師的敬佩再次達到極點。

  玻爾知道，今天過後，布魯斯詮釋的地位將穩如泰山。

  不過，他同樣好奇。

  「到底是為什麼啊？」

  「要如何用互補原理來解釋呢？」

  後排處，一直淡定的於隱也動容了。

  量子力學的神奇超越了他的想像。

  他感慨道：

  「我總算明白為何叫量子力學了。」

  一旁的吳有訓忙問道：

  「於哥，怎麼說？」

  於隱用漢語說道：

  「量子力學，量力而學。」

  吳有訓噗嗤一聲笑了。

  我於哥也太幽默了。

  確實要量力去學。

  薛丁格簡直不敢相信自己的眼睛。

  如此離譜的現象竟然真的出現在他眼前。

  一時間，他的大腦一片迷茫，什麼也思考不了。

  過了好一會兒，德高望重的普朗克開口笑道：

  「布魯斯，趕緊給我們解釋一下吧。」

  眾人紛紛點頭。

  他們一刻都等不了。

  李奇維微微一笑。

  接著，他在投影儀上畫出了雙縫干涉實驗的示意圖。

  「大家之所以覺得這個實驗匪夷所思，是因為你們總是下意識把電子當成一個粒子，一個質點。」

  「但根據互補原理，電子從被發射出來，到被顯示屏感應接受之前，它什麼都不是。」

  「電子的狀態只滿足波函數ψ的描述，它在空間中的位置、動量等參數都呈現為一種概率分布。」

  「這種概率分布就是我之前所說的概率波。」

  「但又不能僅把電子當成概率波，因為它還有粒子的性質。」

  「所以，此刻的電子處於一個迭加態。」

  「它就像一縷幽靈，像周圍擴散，既不是真實的波，也不是真實的粒子。」

  「而且它還能同時出現在任何地方。」

  「如圖所示。」

  「所以哪怕只有一個電子，它也能【同時】經過兩個狹縫。」

  「看起來就好像是兩束真實的波動發生干涉。」

  「但其實是電子幽靈自己和自己發生干涉。」

  「干涉後的電子繼續向前傳播。」

  「此外，電子的位置會滿足干涉以後的新的概率分布，導致某些地方出現的概率更高，某些地方出現的概率更低。」（干涉增強和干涉減弱）

  「直至遇見顯示屏。」

  「注意，顯示屏其實相當於一個觀測者，它的觀測方式是粒子的方式。」

  「因為電子是與顯示屏上的物質發生相互作用，這種作用是粒子性的。」

  「所以，電子幽靈這時就會隨機選擇一個點，瞬間發生波函數坍縮，變成一個真實的粒子。」

  「此刻，電子粒子在這個位置出現的概率是100%。」

  「接著，第二個電子同樣經歷這個過程。」

  「最終，大量電子就會在顯示屏上形成明暗相間的條紋。」

  「暗紋的地方，表示電子出現的概率低，所以落在那裡的電子少。」

  「亮紋的地方，表示電子出現的概率高，所以落在那裡的電子多。」

  「這就是單電子雙縫干涉實驗的原理。」

  李奇維最後總結道：

  「第一，每次發射一個電子在顯示屏上，最終只能形成一個點，而不是干涉條紋。」

  「第二，大量電子在顯示屏上才會形成明暗條紋，且符合波函數的概率分布計算。」

  「第三，干涉條紋意味著單個電子通過雙縫時，相當於產生了兩個波源，自己與自己干涉。」

  「單電子雙縫實驗不僅證明了概率波的正確性，同時證明了互補原理！」

  靜！

  死一般的寂靜！

  全場駭然！

  眾人的內心只有一個想法：

  「我聽懂了嗎？」

  （還有更新耶）