“我想先問一下薛定諤方程……”坐下來之後,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……”
“你應該從電子自旋入手,告訴你,它就兩個態,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。”
“確實,那部分是我看得最順利的,貌似也是我問題最少的。”
“跟我預料的一樣!因為那部分對你是全新的概念,不受經典圖像的束縛,而且這是一個最能闡明疊加態和糾纏態的例子。”
“我看到了疊加,還沒看糾纏,但我有個問題……”談話已經偏離了伍桅花了半天設計的議程,她翻了翻記錄本,找到一個關於疊加態的問題,“電子真實的自旋是無法測量的嗎?”
“什麽叫真實的自旋?”
“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,但是每次測量隻能得到一個態,對吧?”
“可以這麽說。這叫塌縮,它一定是你測量算符的一個本征態。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還是就在我測量的那個態。”
“對的,你測量到什麽就是什麽,疊加係數是要靠多次測量才能得到的。”
“書上也是這麽說的,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,我該怎麽辦?”
“除非建立糾纏態,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,這就是量子現實。能測量的才有意義,測量的結果就是你的全部。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你是無法知道的,也沒有意義……”畢減索手上沒有煙,所以他眯了眯眼睛看了看遠方。
伍桅仿佛覺得腦子裏的某根弦被撥動了一下,但她來不及去追究那是什麽,她繼續翻了翻筆記本:“我還想問一下關於坐標和動量的問題,它們一開始就讓我很懵。”
“我預感不妙……”
“什麽意思?”
“主流教材從坐標和動量開始講量子力學不是一個好的選擇——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難的,可是一回到坐標和動量為什麽就變回了連續的呢,感覺就像還是被經典的烏雲一直籠罩著。”
“是啊,我倒寧願今天能有一點烏雲呢……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,有沒有道理等你以後自己學懂了再做判斷。”
“嗯。”
“有人認為坐標和動量的量子化實際上應該被稱為波動力學,我非常讚同。它們的關係是物質波理論決定的。狄拉克量子力學裏把它們的對易關係是作為公理來用的。而且就如你所說,它們不是真正‘量子化’的,而是連續譜……”伍桅拿起筆記下了“連續譜”三個字。uu看書.uuknsh.om 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:“為什麽一定是連續的呢?有沒有可能它們確實是離散的?我就在想……像minecraft的世界一樣,隻不過我們的世界特別精細。”
“這倒是個有趣的想法,不知道數學模型會是什麽樣的,或許有人研究過。”
“前麵你說到連續譜……”
“是的,這就有點跟其它的算符有點格格不入。所以在量子場論裏它們一並被降級成了參量,變成跟時間一樣的了。”
“量子場論是幹什麽的?”
“簡單說就是四維時空的量子力學吧,我也就旁聽了幾節課,懂得並不多。隻知道在那裏三維坐標xyz和時間t一樣都是參數。”
“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,落在他們麵前的石桌上。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。”
確實,連亭蓋下的簷檁熱得想把表麵的油漆剝掉。
“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。”
對伍桅來說,量子理論不僅挑戰著她的理解力,還向她滲透著新的哲學和世界觀。
“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……”
“你應該從電子自旋入手,告訴你,它就兩個態,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。”
“確實,那部分是我看得最順利的,貌似也是我問題最少的。”
“跟我預料的一樣!因為那部分對你是全新的概念,不受經典圖像的束縛,而且這是一個最能闡明疊加態和糾纏態的例子。”
“我看到了疊加,還沒看糾纏,但我有個問題……”談話已經偏離了伍桅花了半天設計的議程,她翻了翻記錄本,找到一個關於疊加態的問題,“電子真實的自旋是無法測量的嗎?”
“什麽叫真實的自旋?”
“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,但是每次測量隻能得到一個態,對吧?”
“可以這麽說。這叫塌縮,它一定是你測量算符的一個本征態。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還是就在我測量的那個態。”
“對的,你測量到什麽就是什麽,疊加係數是要靠多次測量才能得到的。”
“書上也是這麽說的,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,我該怎麽辦?”
“除非建立糾纏態,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,這就是量子現實。能測量的才有意義,測量的結果就是你的全部。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你是無法知道的,也沒有意義……”畢減索手上沒有煙,所以他眯了眯眼睛看了看遠方。
伍桅仿佛覺得腦子裏的某根弦被撥動了一下,但她來不及去追究那是什麽,她繼續翻了翻筆記本:“我還想問一下關於坐標和動量的問題,它們一開始就讓我很懵。”
“我預感不妙……”
“什麽意思?”
“主流教材從坐標和動量開始講量子力學不是一個好的選擇——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難的,可是一回到坐標和動量為什麽就變回了連續的呢,感覺就像還是被經典的烏雲一直籠罩著。”
“是啊,我倒寧願今天能有一點烏雲呢……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,有沒有道理等你以後自己學懂了再做判斷。”
“嗯。”
“有人認為坐標和動量的量子化實際上應該被稱為波動力學,我非常讚同。它們的關係是物質波理論決定的。狄拉克量子力學裏把它們的對易關係是作為公理來用的。而且就如你所說,它們不是真正‘量子化’的,而是連續譜……”伍桅拿起筆記下了“連續譜”三個字。uu看書.uuknsh.om 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:“為什麽一定是連續的呢?有沒有可能它們確實是離散的?我就在想……像minecraft的世界一樣,隻不過我們的世界特別精細。”
“這倒是個有趣的想法,不知道數學模型會是什麽樣的,或許有人研究過。”
“前麵你說到連續譜……”
“是的,這就有點跟其它的算符有點格格不入。所以在量子場論裏它們一並被降級成了參量,變成跟時間一樣的了。”
“量子場論是幹什麽的?”
“簡單說就是四維時空的量子力學吧,我也就旁聽了幾節課,懂得並不多。隻知道在那裏三維坐標xyz和時間t一樣都是參數。”
“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,落在他們麵前的石桌上。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。”
確實,連亭蓋下的簷檁熱得想把表麵的油漆剝掉。
“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。”
對伍桅來說,量子理論不僅挑戰著她的理解力,還向她滲透著新的哲學和世界觀。