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第592章 劍指不確定性原理!光盒模型!無人

  第592章 劍指不確定性原理!光盒模型!無人可解!量子力學危矣?

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  龍圖一出,全場皆驚!

  它形象地表現出量子力學的特色。

  西方神話中也有龍的概念。

  然而,西方龍和東方龍具有顯著的差別。

  所以,儘管都有龍頭和龍尾,中間的過程卻不一樣。

  這和量子力學的迭加態何其相似。

  很快,在李奇維的細心解釋之下,眾人總算明白了延遲選擇實驗的原理。

  大佬們紛紛感慨:

  「量子力學太難了!」

  「研究量子力學的時候,一定要拋棄原先的腦子,告訴自己時刻用量子的思維研究問題。」

  「就算如此,我感覺我還是沒有理解透徹。」

  李奇維說道:

  「如果誰不為量子力學而感到困惑,那他就根本不懂量子力學。」

  眾人細細琢磨這句話,感覺很有意思。

  真實歷史上,提出量子力學第三種版本的費曼曾說過:

  「世界上沒有人真正懂得量子力學。」

  要知道,那時候的費曼可是量子力學領域的超級大佬。

  連他都這樣說,可見量子力學的詭秘。

  洛倫茲忽然笑道:

  「布魯斯,難道你也會為量子力學感到困惑嗎?」

  嘩!

  眾人皆是一驚,都覺得不可能。

  開玩笑,要是連布魯斯教授都不懂量子力學,這個世界上還有誰敢說自己懂。

  提出概率波、不確定性原理、互補原理。

  接著用單電子雙縫干涉實驗、升級版觀察者效應實驗、延遲選擇實驗,證明了理論的正確性。

  如此神威浩蕩的絕世猛人,放眼整個科學史也找不出第二個!

  布魯斯·李這個名字就代表了量子力學!

  然而,出乎所有人的意料,李奇維輕輕搖頭,說道:

  「當然。」

  「任何理論只要不是終極理論,一定會存在困惑。」

  「量子力學目前只是框架被完善了,但還有很多細節需要補充。」

  「這也是今天會議的目的:集思廣益。」


  嘩!

  眾人聞言皆是萬分敬佩。

  布魯斯教授哪怕強成天下無敵了,依然如此謙遜,簡直就是道德楷模。

  眾人也不在意,認為這只是大佬的謙虛說法。

  不過很快,他們就能體會到這句話的意思了。

  李奇維的演講終於結束。

  洛倫茲總結道:

  「感謝布魯斯教授為今天的會議開了一個好頭。」

  「我有信心,第四屆布魯斯會議一定會成為最著名的會議。」

  「不是因為參會人員的地位和數量,而是因為會議的精彩程度。」

  「愛因斯坦教授敏銳的洞察力和質疑,逼迫量子力學不能忽視任何一個瑕疵。」

  「只有這樣,理論才能得到進一步的完善。」

  「這就是科學會議的意義!」

  「真理越辯越明!」

  「希望在座的年輕物理學家們,不要懼怕布魯斯教授的權威,勇於質疑量子力學!」

  會場內頓時爆發熱烈的掌聲。

  李奇維抗議道:

  「洛倫茲教授,怎麼感覺你把我當成了靶子呀。」

  眾人大笑。

  洛倫茲笑道:

  「誰讓你是布魯斯·李呢。」

  「各位,上午的會議結束,請大家用完午餐後,繼續進行下午的會議。」

  本來會議預計上午至少有五個人作報告。

  結果李奇維的演講內容實在太震撼了,導致遠遠超時。

  而且可預見的是,接下來的爭論不會少。

  量子力學本身就充滿了爭議。

  眾人用餐時,洛倫茲找到李奇維,商議道:

  「布魯斯,要不要壓縮一下其他演講者的時間?」

  李奇維否決道:

  「不用。」

  「每個人的演講都是對量子力學的完善。」

  「這樣吧,到時候可以延長會議時間。」

  「我想大家應該都很樂意。」

  洛倫茲笑道:

  「那是肯定的。」

  「這可是千載難逢的好機會。」

  於是,二人商議完畢。

  第一天下午,會議繼續。


  按照原定的順序,眾大佬們依次上台演講。

  威爾遜分享了雲室在量子力學領域的應用。

  「布魯斯教授此前通過量子力學預言了反物質的存在。」

  「如今很多研究機構都在試圖找到其蹤跡。。」

  「宇宙中的各種高能射線是目前最佳的研究對象。」

  「而雲室能夠為此提供直觀的粒子軌跡數據。」

  「各位請看,這是我專門為研究高能射線而改進的雲室。」

  「它的原理」

  很多人都產生了興趣。

  密立根甚至一邊聽還一邊做著筆記。

  他的研究課題也包含了宇宙射線,所以非常關注這方面的動態。

  「或許接下來可以和威爾遜教授多交流一番。」

  如果真的發現反物質,絕對是對量子力學理論的重要補充。

  接下來上場的是玻色。

  第一次在如此高逼格的會議上作報告,玻色有點緊張。

  不過他的報告內容顯然是精心準備過的。

  「基於我和布魯斯教授共同提出的統計原理,我假想了這樣一個模型。」

  「我稱之為【盒中氣體】。」

  「在一個盒子中,有很多不會相互作用的粒子。」

  「盒子內的位勢為零,盒子外的位勢無限大。」

  「如此一來,這些粒子將永遠被束縛在盒子內,並且靠著彼此間的碰撞,保持熱力學平衡。」

  「有了這個模型,就可以描述各種量子理想氣體。」

  「」

  玻色的報告令所有人眼前一亮,感覺非常有意思。

  「怪不得布魯斯教授邀請玻色,這個印度小子有點東西。」

  盒中氣體後來又稱玻色氣體,它和費米氣體一樣,都有很重要的作用。

  真實歷史上,玻色還是挺會裝逼的。

  有一次玻爾在台上講課,玻色在台下旁聽,並且還閉著眼睛。

  玻爾在講到某個地方時遇到了一點難題,於是他向玻色問道:

  「玻色教授,能幫我一個忙嗎?」

  老神自在的玻色睜開眼睛,一下就把問題解決了,然後他又接著閉上眼睛,繼續養神。

  眼一睜一閉,逼就裝完了。

  不過在今天這個場合,玻色打死也不敢閉眼。


  接著是海森堡上場。

  他今天的演講內容是關於不確定性原理的。

  作為量子力學的又一個經典結論,不確定性原理也是如今物理學界的火熱課題。

  從量子遂穿效應到量子真空漲落,不確定性原理的應用非常廣泛。

  海森堡自信滿滿地總結了當前不確定性原理的各項研究,並且還做了一些完善。

  「現有的不確定性原理有兩個:位置-動量不確定,時間-能量不確定。」

  「經過我的研究,在量子領域,角動量和角度同樣是一對共軛量,滿足不確定性原理。」

  「各位請看」

  眾人驚呼。

  海森堡果然不愧是天才之名。

  他在布魯斯教授的基礎上,又豐富了不確定性原理的內容。

  這種純理論領域的突破,每一步都非常艱難。

  很快,會場內的氣氛熱烈起來,不比上午差。

  雖然無論是威爾遜還是玻色,甚至是海森堡,他們的演講內容都無法和布魯斯教授相比。

  但是在眾人看來,理論的分支應用和根基同樣重要。

  如果物理學只有牛頓和牛頓力學,那麼今天的世界和幾百年前不會有任何區別。

  科學的參天大樹上,每一片葉子都是彌足珍貴的。

  很快,今天最後一位演講者是愛因斯坦。

  眾人瞬間神色興奮!

  「愛教授看起來神采奕奕,一點沒有被打擊到的頹勢。」

  「看來他肯定藏著什麼殺手鐧。」

  眾人來了興趣。

  互補原理已經被接連三個實驗有力地證明了。

  愛因斯坦教授應該不可能再質疑了。

  那他會從哪裡入手呢?

  這時,愛因斯坦開始演講了。

  「量子力學確實是一門偉大的理論。」

  「我自己也研究過很多課題。」

  「不可否認,量子力學已經擴展到物理學的方方面面。」

  「它是首個深入微觀領域的純理論。」

  「其重要性就猶如發明顯微鏡看到細胞對生物學的意義。」

  「但始終有一點,我與布魯斯教授等人的觀點不同。」

  「那就是關於量子力學的完備性問題。」


  「我認為量子力學對世界本質的解釋並不完備。」

  「比如布魯斯教授曾提出的不確定性原理。」

  「他認為不可能同時確定量子的位置和動量。」

  「但我認為單個量子客體具有確定的物理量,只是我們現在還無法精確把握而已。」

  「也許等到量子力學真正完備的那天,就可以擺脫不確定性原理。」

  嘩!

  眾人震撼!

  海森堡剛剛才大肆吹捧完不確定性原理,現在立馬就受到愛因斯坦的質疑。

  一股若有若無的火藥味瀰漫開來。

  「這下有意思了。」

  其實不少人在心中贊同愛因斯坦的觀點。

  因為不確定性原理確實有點不合常理。

  很多人都曾質疑過,理由和愛因斯坦差不多。

  「不是世界本質不確定,而是現有的量子力學理論不完善,所以才不確定。」

  就好比牛頓力學只是相對論在宏觀低速情況下的近似。

  量子力學或許也是另外一門更高級理論的近似。

  而在那門更高級的理論框架下,量子或許有確定的狀態。

  真實歷史上,愛因斯坦就是因為這一點,始終不肯接納量子力學。

  他反而更加努力研究自己的統一場論。

  因為他堅信,量子力學只是統一場論的副產品而已。

  只要完成了統一場論,量子力學就沒有存在的必要了。

  不過,愛因斯坦顯然不能靠幾句口號就否定量子力學。

  海森堡雖然年輕,但不可小覷。

  更何況,不確定性原理是那個男人的理論。

  不是誰都能碰瓷的。

  愛因斯坦有備而來!

  「為了證明不確定性原理的缺陷,我提出一個思想實驗。」

  「諸位請看。」

  啪!

  投影儀上顯示出愛因斯坦畫的示意圖。

  「現在有一個不透明的箱子。」

  「裡面裝有一些光子和一個鐘錶。」

  「此外,箱子上還有一個小孔。」

  「鐘錶作為計時裝置,與小孔相連接,並且能夠控制小孔的打開和閉合。」

  「整個裝置用彈簧掛在一個帶有刻度的支架上,下面還吊著一個砝碼。」


  「現在,把箱子裡的鐘表和外面的鐘表對好時間,使得兩個鐘錶的時間同步。」

  嘩!

  眾人看完和聽後一臉懵逼。

  完全不知道愛因斯坦教授準備做什麼。

  「這個思想實驗看起來有點複雜啊。」

  「不過它和不確定性原理有什麼關係嗎?」

  一時間,沒有人知道這個思想實驗有何神奇之處。

  玻爾等人眉頭緊皺。

  凡是有人要質疑量子力學,他們就不得不重視起來。

  尤其是海森堡,更是瞪大了雙眼。

  不確定性原理是從他的矩陣力學中推導出來的,絕對不能出錯。

  而且它還關係到量子真空漲落等一系列理論。

  所以,他仔細研究,不放過任何一個細節,試圖接下來找出破綻。

  這時,愛因斯坦繼續說道:

  「下面,思想實驗開始。」

  「首先,箱子上的小孔瞬間打開,然後再關閉。這個過程中只允許一個光子逃出。」

  「小孔從打開到閉合的這個極短的時間t,可以根據外面的鐘表測量出來。」

  「因為箱子內的鐘表和箱子外的鐘表是同步的。」

  「所以我們就能測出時間變化量t這個物理量了。」

  「光子逃逸出來後,整個箱子的質量會減少,質量變化量m可以根據刻度直接測量出來。」

  「根據質能方程E=mc,就能計算出該光子的能量變化量E。」

  「此刻,我們同時精確地測量了光子的時間和能量變化。」

  「而根據不確定性原理,微觀粒子的時間變化和能量變化不可能同時被精確測定。」

  「所以,不確定性原理存在問題。」

  「這就是我的光盒思想實驗。」

  嘩!

  全場震撼!

  這個實驗的原理和過程可以說非常簡單。

  但因為實驗精度要求實在太高太高,現實中不可能完成,所以只能以思想實驗的方式表述。

  大家立刻明白了愛因斯坦教授的意思。

  如他所言,不確定性原理確實存在問題!

  所有人都沒想到愛因斯坦教授竟然來了一次絕殺!

  「愛因斯坦教授果然不愧是和布魯斯教授同時代的天才!」

  「他的想像力同樣天馬行空。」

  一時間,眾人議論紛紛。

  玻爾、海森堡等人則面露驚容。

  這個實驗,好像有點難解了。

  (還有更新耶)


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