文德小说

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第四十三章 既是又是（第1页）

冀福海反应了一会说：“我觉得吧，按照咱俩接触新知识的水平来说，接受还行，但这输出确实有点欠缺。你说的每个词我都懂，每句话也都懂，但连起来我实在不是了解的很透彻，不过也无所谓了，大体上还是理解了”。

上次聊天还有不少事情没弄清楚，今天又增加了一堆脑洞，冀福海决定找人问问，出现在他脑海里的第一个人便是赵静。然而，很长一段时间，赵静那似乎能够看透一切的眼神却始终让他多少有点不舒服。所以，这次他思来想去决定带甜甜一起去，于是他们相约晚上回家吃饭。赵静依然准备了几个好菜，一家人坐在一起氛围也是相当愉悦，差不多酒过三巡菜过五味之际，冀福海问道：“妈，你学过量子物理么？我有点问题想问问。”

郭甜甜抢答道：“你就没看到你老婆大人在这么？我上大学的时候，量子物理那可是高分。”

“是么？我还不知道呢。”冀福海笑了笑说：“那你能说说什么是波粒二象性吗？主要是举例，我可不是你们专业出身，一堆拗口的词汇我可听不懂。”

郭甜甜笑着说：“没问题，给你讲个经典实验，用来说明这个最恰当不过了，那就是双缝干涉实验。听过没有？”看着冀福海摇了摇头，郭甜甜接着说道：“我们在桌子左边放一个激光灯，中间放一块隔板，隔板上面开两条细长的缝，桌子右边放一块荧光屏，每当有光子打在上面的时候，就会发光用于记录光子打在上面的位置。我问你，当我打开这个激光灯照射中间隔板的细缝的时候，你说后面荧光屏上会显示什么？”

“当然是两条竖线喽？”冀福海回答说。

“哈哈，傻子，不是这样的！”郭甜甜开心的说道：“荧光屏上显示的是明暗相间的一排斑马条纹。”

“怎么可能，中间就两条缝，怎么会照过去斑马线。妈，真的是这样的吗？”冀福海转头看向赵静。

赵静回答说：“是的，当然这条缝要足够细。”

郭甜甜假装愠怒道：“怎么滴？不相信你老婆大人所说？”

冀福海说：“哪有，只是这太反直觉了，这光照过去，两条缝对面不应该是两条亮光吗？怎么会产生斑马线条纹？”

赵静回答说：“你可以想象一下，如果你把中间有两条缝的隔板放在鱼缸中间，你在左侧丢下一块石子，当石子溅起的水波通过这两条缝以后，右边会发生什么？”

冀福海脑补了一下在鱼缸里会发生的事情，然后说：“会发生互相干涉，形成多条波纹向前推开”

赵静回答说：“对！光也是这样的，这叫光的衍射现象。这个实验从表面上来看，说明了光是一种波。可……”

“妈，现在是我在演讲，你不要抢答。”郭甜甜插话说道。

“好好好，那你继续吧。”赵静笑着说。

“现在实验继续。”郭甜甜开心的说道：“我们现在把左边的激光灯换成能够发射单个光子的仪器，不再连续发光了，改成一个一个光子去照射，每当一个光子打在后面显示屏上，再去发射下一个光子。当连续发射一定数量的光子后，你猜显示屏上会显示什么？”

冀福海沉思了一下，说道：“应该是两条缝，如果单个光子发射，它要不穿过左边的缝、要不穿过右边的缝，打到显示屏上不就是两条缝吗？又不是很多光子一起发射，不会产生衍射现象。”

“错！”郭甜甜笑得更开心了，说道：“还是斑马条纹，这说明单个光子依然会发射干涉现象，这说明它既穿过了左边的缝、又穿过了右边的缝。”

“可拉倒吧，你进门不是先迈左脚就是先迈右脚，要不你跳进来，咋地还能既是左脚又是右脚。”冀福海很自信的说，可他说完看到赵静没有搭腔，便觉得可能自己真的错了，但这种既是又是的反直觉现象着实让他纳闷。

郭甜甜：“这是真的，单个光子发射，说明它是粒子吧？但依然发生了干涉，说明它是波吧？这就是你问的波粒二象性。在你没有检测或者观测之前，它就是波和粒子的叠加态，直到你采取检测手段，它就会从既是又是的概率坍缩成一个既定的现实。这都不是重要的，这个实验还有升级版，你想不想知道？”

冀福海点了点头，他的好奇心完全被勾了起来，说：“想，说说！”

郭甜甜则一脸的开心和自豪，接着讲道：“还是刚才的发射实验，我们在中间隔板处架起一台摄像机，把光子通过双缝的过程给拍下来。看看它到底是怎么通过双缝的，你猜这时后面显示屏上显示什么？”

“还是斑马线呗！”冀福海想了想，无非就是拍摄了一下过程，结果还不是一样吗？

郭甜甜说：“还是错！海哥，你已经连续选错3次了哦，这时显示屏显示的是两条缝，这就是我刚才讲的只要你观测了，它既是波又是粒子的概率叠加态就坍缩成事实了。因此它将不会发生衍射现象，这时候你查看摄像机录像就会发现，光子不是穿过左边就是右边，它不会把既是又是展现在你摄像机眼前的。”

“还真是难以相信！”冀福海感叹的说道。

“还有升级升级版，你想知道么？这次可一定要猜对喽？”郭甜甜再次问冀福海。

“一定，你继续。”冀福海说。

郭甜甜问：“我们把摄像机从挡板前移走，移到挡板之后屏幕之前然后把它给关了，这时对准后面的屏幕，开始发射光子，当光子通过中间挡板以后，我们再打开摄像机，看它是如何打在屏幕上的，你猜这时候屏幕上会发生什么？这也叫双缝干涉延迟选择实验。”

冀福海想了想，说：“还是斑马线条纹，毕竟当摄像机开机的时候，光子已经穿过了隔板，干涉已经形成了，总不会说你后面的行动结果会导致前面的原因改变吧？”

“哈哈哈！妈，海哥他四连错了。”郭甜甜笑着说：“还是两条线。光子在未观测的情况下处于‘多种可能性并存’的叠加态，以50%的概率同时通过了左缝和右缝，形成干涉条纹。当我们开始观测，也就是装上摄像头以后，无论在哪个位置进行观测、哪个时间点进行观测，光子都只能处于一个态，不能同时穿过双缝了，所以干涉条纹就消失了，这叫哥本哈根解释。还有更加更加神奇的升级升级再升级版，你要不要猜一猜？”