“我想先問一下薛定諤方程……”坐下來之后,,伍桅直奔主題,。
“你不用管薛定諤方程,你不懂微積分,,不懂微分方程,,那個你是沒法學(xué)的,。”畢減索一邊說一邊把眼鏡摘下來在衣服上擦了擦,,又架回鼻梁上,。
“那個我知道,,但是……”
“你應(yīng)該從電子自旋入手,告訴你,它就兩個態(tài),,平時分不開,一加磁場它們能量分開了,,所有表達都是2x2的矩陣,,簡單明了但切中要害?!?p> “確實,,那部分是我看得最順利的,貌似也是我問題最少的,?!?p> “跟我預(yù)料的一樣!因為那部分對你是全新的概念,,不受經(jīng)典圖像的束縛,,而且這是一個最能闡明疊加態(tài)和糾纏態(tài)的例子?!?p> “我看到了疊加,,還沒看糾纏,但我有個問題……”談話已經(jīng)偏離了伍桅花了半天設(shè)計的議程,,她翻了翻記錄本,,找到一個關(guān)于疊加態(tài)的問題,“電子真實的自旋是無法測量的嗎,?”
“什么叫真實的自旋,?”
“呃——是這樣的,如果我理解得不錯的話,,電子是自旋可以是疊加態(tài),,但是每次測量只能得到一個態(tài),對吧,?”
“可以這么說,。這叫塌縮,它一定是你測量算符的一個本征態(tài),。你們最喜歡的例子不就是薛定諤的貓嘛,!”
“那我永遠不知道測量前電子是疊加態(tài)還是就在我測量的那個態(tài)?!?p> “對的,,你測量到什么就是什么,,疊加系數(shù)是要靠多次測量才能得到的?!?p> “書上也是這么說的,,可我還是想不通,如果我就要知道某個電子在某個時間的自旋態(tài),,我該怎么辦,?”
“除非建立糾纏態(tài),單個電子你沒有辦法,,不測量就不知道,。”
“可我一測量它就變了……”
“我知道這很令人喪氣,,但這就是薛定諤的貓,,這就是量子現(xiàn)實。能測量的才有意義,,測量的結(jié)果就是你的全部,。如果你不去測量,薛定諤的貓是死是活,,甚至是否存在,,你是無法知道的。好比你看到的東西才是真實存在的——所謂眼見為實,,你閉上眼睛,,它還是否存在,是否是剛才同樣的狀態(tài)你是無法知道的,,也沒有意義……”畢減索手上沒有煙,,所以他瞇了瞇眼睛看了看遠方。
伍桅仿佛覺得腦子里的某根弦被撥動了一下,,但她來不及去追究那是什么,,她繼續(xù)翻了翻筆記本:“我還想問一下關(guān)于坐標和動量的問題,它們一開始就讓我很懵,。”
“我預(yù)感不妙……”
“什么意思,?”
“主流教材從坐標和動量開始講量子力學(xué)不是一個好的選擇——個人意見,。沒事,你說你的問題吧,!”
“我一直不懂的是,,‘量子化’這個詞含義是不連續(xù)的能量,電子自旋是這樣的,,最早普朗克也是提出這個概念來解決紫外災(zāi)難的,,可是一回到坐標和動量為什么就變回了連續(xù)的呢,,感覺就像還是被經(jīng)典的烏云一直籠罩著?!?p> “是啊,,我倒寧愿今天能有一點烏云呢……你說的這個問題其實挺深奧的,我不確定我能否給一個正確的解答,,你就先當聽故事吧,,有沒有道理等你以后自己學(xué)懂了再做判斷?!?p> “嗯,。”
“有人認為坐標和動量的量子化實際上應(yīng)該被稱為波動力學(xué),,我非常贊同,。它們的關(guān)系是物質(zhì)波理論決定的。狄拉克量子力學(xué)里把它們的對易關(guān)系是作為公理來用的,。而且就如你所說,,它們不是真正‘量子化’的,而是連續(xù)譜……”伍桅拿起筆記下了“連續(xù)譜”三個字,。畢減索沒有停下:“在我看來它們更像參量……”
伍桅無意識地打斷了畢減索的話:“為什么一定是連續(xù)的呢,?有沒有可能它們確實是離散的?我就在想……像Minecraft的世界一樣,,只不過我們的世界特別精細,。”
“這倒是個有趣的想法,,不知道數(shù)學(xué)模型會是什么樣的,,或許有人研究過?!?p> “前面你說到連續(xù)譜……”
“是的,,這就有點跟其它的算符有點格格不入。所以在量子場論里它們一并被降級成了參量,,變成跟時間一樣的了,。”
“量子場論是干什么的,?”
“簡單說就是四維時空的量子力學(xué)吧,,我也就旁聽了幾節(jié)課,懂得并不多,。只知道在那里三維坐標xyz和時間t一樣都是參數(shù),。”
“我完全沒看時間的問題,因為那些都要涉及薛定諤的方程,。時間不會量子化嗎,?”
“這應(yīng)該是個熱門的爭議話題,比較玄乎,,我就不做評論了,。”
這時從頭頂上飄下一小片朱漆,,落在他們面前的石桌上,。畢減索抬頭看了看,說:“我們可以再去別處走走嗎,?在這兒坐了好久了,,而且太熱了?!?p> 確實,,連亭蓋下的檐檁熱得想把表面的油漆剝掉。
“當然,!抱歉,,我的問題可能太多了,其實還沒問完……”伍桅有點不好意思,。
“沒事,,我們可以邊走邊聊,你的問題還都有點意思,?!?p> 對伍桅來說,量子理論不僅挑戰(zhàn)著她的理解力,,還向她滲透著新的哲學(xué)和世界觀,。