“嗯,我明白了。”
惠勒挂掉了电话。
“看起来一切顺利。但是……我的研究和生理学应该没太大关系才对?”
惠勒有些半信半疑。
约翰.阿奇博尔德.惠勒有句名言:“要是一天中你未发现任何奇异之事,就算不上是过了一天。”
不过这话也只有惠勒说得,因为奇异在他那里司空见惯。作为20世纪顶尖的理论物理学家之一,他老人家每天打交道的,都是爱因斯坦相对论中时空弯曲的翘曲,或者量子物理中模模糊糊的不确定性和不可能发生之事,总之都是一些足以烧坏凡人大脑的奇异事物。
饶是如此,在1978年的那一天,连惠勒也被惊到了,他的脑海中第一次闪现出一个非常奇异的念头,去检验我们对光子行为的预期。从那时再往前推半个世纪,量子物理得出了一个令人震惊的洞见——原来光具有双重性格,有时它表现出粒子性,就像由一团离散且有确定轨迹的东西构成,有时它又示人以波动一面,形态不定,延展于空间之中。当然,实际上在后来的物理学中人们发现,量子世界中的任何东西都具有这样的双重特性。
那个让惠勒绞尽脑汁的问题也由此而来:光展现出哪一面,到底由什么决定,又在何时做出选择。
惠勒提出的检验没能很快在实验室中实现,不过当实验最终完成时,得到的结果非常奇怪。现在,这个实验又被重复了一次,却只是让量子迷雾更加令人纠结。或许,是时候放弃对这些结果似是而非的理解了。忘了什么波动,扔掉什么粒子,抛弃非此即彼的信条吧!“实在”要比这更加扑朔迷离。
光的本质是粒子还是波动?
霍金说世界是波粒组成的,我们看到的全是幻像。
而惠勒则说。这个世界上没有波、也没有粒。
想象一场爆炸,两块碎片朝相反的两个方向飞出。爆炸遵从动量守恒,两块碎片的质量和速度因此被关联在一起。但如果你对动量守恒一无所知,你或许会轻易得出结论,认为测量一块碎片的性质决定了另一块碎片的性质,而不知道所有结果在爆炸发生时就已经确定。量子世界是否也由类似的隐藏“实在”所控制?
惠勒的思维实验就在此时横空出世了。为了解决“什么告诉光子如何行止”这个难题,他用到了双缝干涉实验的一个升级版本。在这个思维实验中,光子要从一台干涉仪的两条路径中任选其一。在干涉仪的另一端。这两条路径要么重新交汇,要么不再交汇。如果两条路径不交汇,即干涉仪处于“打开”状态,对光子进行测量就相当于在双缝实验的两条狭缝的一条后面放置一个探测器。你会看到单个光子沿着这条或那条路径到达终点。两条路径完全对等,走哪条的概率
请收藏:https://m.xysr.cc
(温馨提示:请关闭畅读或阅读模式,否则内容无法正常显示)