第六十五章 量子论

来在我一个一个发射电子的过程中，只要关闭掉双缝中的任意一条，后面的那些电子马上就能感应到这种变化，打在屏幕上时不会再出现干涉条纹了。甚至在不关闭狭缝的情况下，只要在双缝的后面安装一个探测器，测量电子是从哪条缝出来的，电子就能马上作出反应，干涉条纹立即消失得无影无踪。”

    姜北认真的听着，他聚精会神，生怕跟不上牛教授的思路。

    “这个实验的结果让我很困惑，电子在穿过狭缝前的一刹那，是如何马上就知道另一条狭缝被关闭了的呢？相对于电子的大小而言，另一条狭缝与它的距离可不是一般的遥远，电子为什么在瞬间就能作出反应？除非它收到了某种瞬时传播来的信号，但这种信号是谁发送给它的？为什么有探测器看着它时，电子马上就改变了行为方式？”牛教授说。

    “那……这些疑问现在有定论吗？”姜北问。

    牛教授摇头：“到了现在，我们手上有了一大堆的解释版本，却没有哪一种能够统一大家的意见，每一种版本都是那么的不可思议，听起来不像是科学，而像是天方夜谭。”

    “那牛老师您更倾向于哪一种解释版本？”

    “我嘛，”牛教授沉吟片刻，说：“如果非要说一种的话，我更倾向于哥本哈根的解释，不是因为我对它的理论多信服，而且因为其他版本的解释更离谱。”

    “哥本哈根的解释？牛老师，我的专业不是学物理的，没听过这个解释，您能给我讲讲吗？”姜北说。

    “当然，”牛教授说：“哥本哈根解释的内容主要包括3个部分，分别是海森堡的‘不确定性原理’、波恩的‘概率解释’和玻尔的‘互补原理’。前面两种理论实在是太夸张了，它们认为世界是不确定的，充满了偶然性和随机性。但互补原理还要更可怕得多，因为它居然认为世界是由意识决定的。”

    “世界是由意识决定的？”姜北听了一愣，科学界的主流不是一直都宣扬唯物的吗？

    “互补原理是这样解释的，”牛教授说：“实际上电子既可以说是一种粒子，也可以说是一种波，这叫做‘波—粒二重性’。但在每一个特定的时刻，电子不可能同时既是粒子又是波，而只能是其中的一种。它到底会是粒子还是波，这取决于是否有人在观察它。当没人观察它时，它就是波，以波函数的形式处在一种叠加的状态之中，弥漫于整个空间；而一旦有人观察它时，波函数突然从空间中收缩，集中在一个点上，于是它就变成了粒子。波函数这种奇迹般的变化被称为‘坍缩’。”

    牛教授喝了一口水，继续说：“按照这一理论，前面的实验结果就可以解释了，在前面的实验中电子最初是一种波，它以某种方式同时穿过了两条狭缝，自己与自己发生了干涉。在撞上感光屏的那一瞬间，这时候就相当于有人观测它了，所以它变成了粒子，按照ψ的概率随机打在屏幕的某个位置上。假如在双缝后面装上探测器，那么同样的道理，被观测的电子马上变成了粒子，粒子不会产生干涉现象，所以干涉条纹消失了。”

    姜北瞪着一双大眼，努力消化着牛教授说的话。

    “姜北，讲到这里，你意识到这个理论的奇特之处了吗？”牛教授问。

    姜北摇了摇头，他突然想到以前上学的时候，牛教授的课自己竟然没挂过科，这真是一个奇迹！