黑科技进修手册_第61节 首页

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   第61节 (第2/3页)

直到杨氏双缝干涉实验验证光具有波粒二象性。

    后来双缝干涉实验被应用于验证量子力学的测量和叠加态。

    这间阶梯教室有一堂八点钟的早课,七点钟时,已经有人推门进来,显然那人也没料到竟然还有学生比他早到教室。

    这人是科大物院量子力学的朱教授。

    朱教授在讲台上准备教材,捣鼓了一阵多媒体,再抬头时,教室里已经坐满了一半的人。

    他下意识看向靠窗的位置,见那少年还在原位埋头写算着什么。

    八点钟准时响铃,虽然有人踩点进来,但教室满员,没人缺席。

    朱教授打开话筒开门见山进入正题:“今天先说量子力学的双缝干涉实验……”

    还没说完,底下众人哗然:“教授,一来就王炸,以后没牌了怎么办?”

    “前几天的波函数假设就让我头晕目眩,到现在还没完全消化……”

    “emmm你这是食滞,肠胃不畅,建议补脑。”

    “晚上打魔兽去了吧。波函数假设是量子力学基础,你现在还没消化,接下来整个学期什么都学不到。”

    “双缝干涉实验是什么?”

    “…”

    盛明安在人多时就停笔,他早上没课,随便挑了间教室没想到是量子力学的课,于是本来想走的冲动被按下来,留在原位听朱教授解说。

    朱教授不理底下的吵嚷,径直拿起话筒说:“只有完全理解了双缝干涉实验,你才算有点理解量子力学。”

    这话说完,学生们都安静下来,盯着朱教授和他身后的ppt放映。

    偌大的阶梯教室只剩下朱教授娓娓道来的声音:“很多不了解双缝干涉实验的人会说它恐怖,其实不恐怖,它只是涉及到了量子力学的测量和叠加态。”

    盛明安静静地听朱教授说。

    “双缝干涉实验最初用来验证光子的波动性,但量子力学最好严谨一点,用电子来做实验。”

    “我们在这里放两个很小的狭缝a和b,在狭缝前连续放出电子,或者只放出两个电子。它们会穿过狭缝a和b,因为电子具有波动性,而波具有干涉性质,此时两个电子波发生干涉……”

    干涉现象就会出现在屏幕上,此时人们可以观测到干涉条纹图,由此确定粒子的波动性。

    接下来只放出一个电子。

    按照正常逻辑,该电子要么只通过狭缝a,要么通过狭缝b,此时只有一个波长,不会发生干涉,人们在屏幕上应该观察不到干涉条纹图。

    然而意外来了。

    人们在屏幕上观察到了电子的干涉条纹!

    换句话说,这个电子发生了自我干涉!

    自我干涉的概念即量子力学中的叠加态,用最熟悉的一个例子就是薛定谔的猫。

    箱子没有打开之前,里面的猫可能是生、也可能是死,即两种状态的叠加,就是量子力学的叠加态。

    既然发现叠加态,人们自然想知道电子到底如何发生自我干涉,什么时间、什么规律,过程是什么样的,想知道答案就得观测。

    就像人们想知道薛定谔的猫是生是死就得观测,观测才知道结果。

    于是重新第三次的双缝干涉实验,但是在狭缝处安装一个探测器。

    原本以为会观测到电子自我干涉的过程,结果没有产生干涉条纹——

    简直是诡异至极的实验结果!

    没有测量,电子发生自我干涉。

    人为测量,电子老实变成光束。

    底下学生一脸懵,已经完全听不懂朱教授在说什么,但盛明安却完全跟上朱教授的思路,事实上他刚才
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