走进不科学 第314章

　　于是人们画出了电子云，表示氢原子中的电子出现在各个不同位置的概率。

　　在德布罗意提出物质波的概念之后，波恩通过概率说解释了物质波和波函数的含义：

　　波函数表示量子系统中某个事件的概率。

　　因此电子云又被扩散到了更深的领域：

　　只要量子态相同，那么粒子便没有明确的轨道。

　　由于不确定性原理，它可以出现的位置是“概率云”。

　　所以就没有办法追踪多个相同量子态中的一个，即不能给相同的量子态“编号”。

　　因此不是所有粒子都能在被炸飞后观测到的，99.999％的粒子其实都无法在一次实验中被捕捉。

　　至于它们是怎么确定自己的‘先祖’已经被观测到了呢？

　　这就是涉及到纠缠态的问题了：

　　纠缠的一般载体是光子，将一束特定波长的光射入某晶体，会产生两个纠缠的光子。

　　如果对其中一个纠缠的光子进行测量，那么便会导致另一个光子呈现相应的塌缩状态。

　　这种纠缠态在某种意义上来说，可以用物理学四大神兽中的薛定谔的猫进行描述。

　　众所周知。

　　所谓物理学四大神兽，指的分别是芝诺的龟、拉普拉斯兽、麦克斯韦妖、薛定谔的猫。

　　它们分别对应着微积分、经典力学、热力学、量子力学四大板块。

　　其中芝诺的龟代表的是是否无限可分的问题，亦成为芝诺悖论。

　　芝诺认为，一个人从A点走到B点，要先走完路程的1/2，再走完剩下总路程的1/2，再走完剩下的1/2……如此循环下去，永远不能到终点。

　　这个问题流传了2000多年，直到物理学家牛顿和数学家莱布茨尼创造出微积分后，这只千年神兽才寿终正寝。

　　拉普拉斯兽代表的是神创论与绝对论的问题。

　　这只神兽诞生于1814年，能通过牛顿的简单公式轻易计算出宇宙中某个原子的过去和未来。

　　外加有毕达哥拉斯的“万物皆数”理论作为支撑，因此科学界一度认为拉普拉斯兽兽坚不可摧。

　　然而相比起千年芝诺龟，拉普拉斯兽还是短命了点：

　　它在提出的100多年后，就被开尔文和海森堡用量子力学给打败了。

　　麦克斯韦妖代表的，则是热力学中第二类永动机的问题。

　　顾明其意。

　　这是神兽的提出，和麦克斯韦有关系。

　　他的提出主要是为了攻破永动机，造出永生具有力量的机器。

　　麦克斯韦妖能够用极快的速度操控分子的运动，用最低限度减少过程中的能量消耗，从而达到不损耗能量也能够获取信息。

　　但量子信息理论的诞生与发展，得以将麦克斯韦妖从热力学第二定律的领土上驱逐出境。

　　薛定谔的猫代表的，则是微观粒子不确定性与宏观世界相矛盾的问题。

　　如今随着时间的推移，许多危机都逐渐被解决，四大神兽中的前三者都已经被消灭了。

　　到了2022年，只剩下薛定谔那只超越生死的猫，至今仍活跃在量子力学的夹缝中。

　　至于薛定谔的猫嘛……

　　很多人以为这个实验的主体只有一只猫，没有其他辅助的东西。

　　也就是把猫放到箱子里不管，如果不打开箱子，我们就不知道它是死是活。

　　实际上呢。

　　这个实验的过程远远没有那么简单，否则薛定谔也不会被叫做虐猫狂人了。

　　按照薛定谔的猜想。

　　他先是把一只猫放进一个封闭不透明的箱子中，箱子里面放上一个放射性原子（衰变概率为50％）。

　　外加一个粒子探测装置，一瓶剧毒物质，一把锤子。

　　如果放射性物质发生衰变，粒子探测器就能接收到衰变放射出的粒子。

　　然后发出信号让锤子打碎装着剧毒物质的瓶子，这样猫就必死无疑。

　　如果粒子不衰变，猫就会活着。

　　也就是说猫的状态，由粒子是否衰变决定。

　　根据经典物理学，在盒子里必将发生这两个结果之一，而外部观测者只有打开盒子才能知道里面的结果。

　　而在量子的世界里。

　　当盒子处于关闭状态，整个系统则一直保持不确定性的波态，即猫生死叠加。

　　猫到底是死是活必须在盒子打开后、也就是外部观测者观测时，物质以粒子形式表现后才能确定。

　　其实吧。

　　薛定谔提出此思想实验的初衷。并不是要证明什么。

　　他只是在表达对波恩统计解释的不满，并对哥本哈根诠释进行讽刺。

　　只不过俗话说得好，无心插柳柳成荫。

　　这位虐猫狂人用实验将微观和宏观联系在了一起，把量子行为拓展到了宏观世界，以此求证观测介入时量子的存在形式。

　　这个实验成功地使问题从讨论微观不确定原理变成了宏观不确定原理，客观规律不以人的意志为转移，猫既活又死违背了宏观世界的逻辑思维。

　　而这个实验的进一步延伸，就是纠缠态的概念了。

　　也就是说。

　　那些微粒的‘先祖’们在被观测到后。

　　这个信息便会通过信使粒子……也就是规范玻色子传递到微观世界。

　　所有的同类粒子无论在宇宙中的哪个角落，都会‘知道’自己被观测了。

　　这是涉及到了共动坐标和宇宙尺度因子的奥秘，哪怕是微粒们自己也知之甚少。

　　随后在4685Λ超子的引导下。

　　4396跟着她走到了众微粒身边。

　　他一直都是个性格温和谦恭的粒子，在这些年里，他也结识了不少关系要好的微粒。

　　因此见到4396到来，众多微粒们也显得很开心，毕竟这是大家最后的一次聚会了。

　　“欢迎回来，4396！”

　　“4396，你没回来的时候4685都快急的夸克对易了呢！”

　　“4396，坐这儿坐这儿……”

　　4396依次与众多微粒回礼，最后跟着4685坐到了一位小胖子身边。

　　在弱相互作用的排斥下，小胖子稍微往边上挪了点距离，对4396道：

　　“回来了？”

　　4396点了点头，反问道：

　　“你们是什么时候到的？”

　　小胖子朝某个方向努了努下巴，天空中此时还可以隐约看到些许轨道痕迹：

　　“0.8X10^－14次方秒之前，一感到核内世界要崩塌，我们就赶到这里来了。”

　　4396若有所思的点了点头。

　　草地上的这批微粒算是一个关系很亲近的小团体，不分位格，不分贵贱。

　　有来自大家族的嫡长子，也有名声不显的寒门微粒。

　　比如说和3496说话的这位小胖子，便是一枚复合玻色子。

　　他出生自赫赫有名的强子族，全族早在65年前便被观测到了，算是出自豪门。

　　不过比起他的先祖，小胖子的情况要更特殊一些：

　　他的结构中有着一枚特殊的Z玻色子，携带有大量特殊的信息，乃是这一代使命最重的一枚粒子。

　　所以他从很久以前就开始嚷嚷，说什么要是没被观测到就得让爹娘丢脸了。

　　随后4396又转过头，看向了距离自己3X10^－16次方米外的一位女孩，笑道：

　　“粲粲，紧张吗？”

　　女孩闻言张了张嘴，本想强撑着说句不紧张，但最后还是轻轻点了点头：

　　“嗯，有点儿。”

　　她是一枚特殊的双粲夸克重子，一枚粲夸克的表型令她有着一头乌黑的长发，看上去颇有一些御姐范儿。

　　她自祖辈以来只被观测到三次，平均143亿次的夸克组合，才会诞生出一枚双粲夸克重子。

　　因此若说不紧张，那是绝不可能的事情。

　　见此情形，4396很想拍拍她的肩膀，安慰一声。

　　但很快他便反应过来，自己是无法与其他微粒进行接触的。

　　随后4396又看了眼身边的4685，不知为何，他总感觉自己的这位青梅竹马今天有些不对劲。

　　其实吧。

　　他们这些微粒会聚集在这里，主要是因为一个很久以前的约定：

　　如果世界临近毁灭，便会在这里举行最后一次聚会，然后一起“飞升”。

　　如今末日将至。

　　有些伙伴因为寿命终结的缘故无法到场，剩下的微粒们则尽数如约而至。

　　还是那句话。

　　也许从宏观世界看来这很悲壮，但对于这些微粒而言，这便是他们的宿命。