第589章量子力学大成！接连提问！实验升级

第589章量子力学大成！接连提问！实验升级！引入观察者！震撼全场！

会议室内。

所有人的脸上充满了震撼和迷茫。

匪夷所思的单电子双缝干涉实验，就这么活生生展现在面前，颠覆了三观。

而布鲁斯教授的解释更是令他们目瞪口呆。

一时间，大部分人都没有反应过来。

而他们的眼中，此刻布鲁斯教授不再霸天绝地，反而是神秘莫测。

“那个男人简直像是造物主在玩弄世界一般！”

“物理学领域到底还有多少匪夷所思的事情？”

看着众人的表情，李奇维内心也十分感慨。

至此，量子力学的所有经典内容全部出现。

这些内容是普通人只要认真研究，就能理解的部分。

从更高的角度重新审视量子力学，就会有新的感悟。

量子力学的两大核心理论是薛定谔的波动力学和海森堡的矩阵力学。

矩阵力学是完全从经典力学的角度研究量子，描述的是量子客体的粒子性，没有包含任何波的性质。

粒子性就是物质性，表现为有动量等力学量，能产生碰撞、轨迹等物质现象。

电子、质子等微观粒子，能够像真实的物质那样，与其它物质发生碰撞等相互作用。

并且粒子的动量和位置还满足不确定性原理。

波动力学的内涵就比较丰富了。

在今天之前，物理学界一直把波动力学当成描述量子客体的波动性，和矩阵力学矛盾对立。

但其实这种说法是不严谨的。

波动力学的核心就是薛定谔方程。

而薛定谔方程的核心是其中的波函数ψ。

按照现有的理解，波函数ψ描述的量子的【状态】随着时间的变化。

这里的状态包括量子的位置（空间分布）、动量等力学量，很明显，这些都是经典物理中粒子才有的概念。

因此，薛定谔方程其实也默认了量子具有粒子的性质。

只不过粒子的性质不是像经典力学中那样确定的。

比如，用经典力学的思维描述电子，可以说此刻电子在a处，动量是1。

但是在量子力学中，【电子在a处】不是确定的，而是一个概率。（同样，电子的动量是多少，也是一个概率，所以才导致了不确定性原理。）

这个概率的具体数值，等于波函数ψ的绝对值的平方|ψ|，这就是概率解释。

此外，量子状态的概率分布就像波动一样，所以被称为概率波。

最神奇的是，这种虚幻的概率波能像真实的机械波、电磁波那样，发生干涉、衍射等现象。

然而，你可能会提出一个问题：

“既然量子的状态，以电子的位置为例，是不确定的，它具体在空间中的哪个位置是概率性的。”

“那为什么在现实中做各种碰撞实验时，我们可以确定电子的位置呢？”

“比如电子撞击到显示屏时，它就被固定在那个位置了。”

“从不确定到确定的这个过程，到底发生了什么？”

这时，就该互补原理出马了。

根据互补原理，波动性和粒子性都不能单独描述量子客体的全貌。

物质的波粒二象性是一个整体。

如果想知道单个量子的性质，就必须对它进行测量。

但每次测量，只能得到某一个方面的性质。

用波动的手段就会测出波动的性质，用粒子的手段就会测出粒子的性质。

但无论如何，不可能同时测量出量子的波动性和粒子性。

所以，在测量以前，可以认为量子处于波动和粒子的叠加态之中。

而一旦测量，就会使得叠加态变成确定的本征态，这就是波函数坍缩。

有了这些理论后，再来看电子的位置情况。

在没有测量前，电子的位置是一个叠加态。

所以它可以出现在任何的位置。

比如，出现在a处的概率是0.3，b处的概率是0.2，c处的概率是0.1。