1900：游走在欧洲的物理学霸 第1161节

　　“等式的右边，Aψ表示电子通过左缝的历史，Aψ表示电子通过右缝的历史。”

　　“电子通过双缝的历史，就是这两个历史相互干涉叠加的结果。”

　　“这一点和波函数的干涉叠加有点像，但不一样。”

　　“现在，我们把公式的右边展开计算，就变成如下形式。”

　　“|ψ|=|Aψ|+|Aψ|+2AAψψ。”

　　“其中，后面的这一项【2AAψψ】称之为干涉项。”

　　“正是因为干涉项的存在，才导致了电子通过左缝和右缝的历史发生了干涉，从而出现量子叠加态。”

　　“如果干涉项的数值为0，那么就说明没有叠加态，电子通过左缝和右缝这两个历史就不会发生干涉。”

　　“它们之间的概率就会变成简单的A/A。”

　　“而这，正是经典的概率表述，意味着电子要么通过左缝，要么通过右缝，不会有第三种结果。”

　　哗！

　　众人震撼的无以复加！

　　布鲁斯教授竟然通过理论计算演示了态叠加和干涉的原理。

　　这也太牛逼了！

　　“天啊！”

　　“量子退相干诠释实在太惊人了！”

　　“它没有否定波函数坍缩，而是找到一个极其新颖的角度，重新看待量子过程。”

　　“果然不愧是布鲁斯教授，哪怕是天马行空的畅想，依然有理有据。”

　　不管对不对，至少退相干比所谓的意识坍缩要靠谱无数倍。

　　布鲁斯教授的实力恐怖如斯！

　　然而，理论还没结束！

　　李奇维继续说道：

　　“刚刚讲的是单电子的微观量子系统。”

　　“但要想解释布鲁斯的猫，就必须扩展到宏观。”

　　“还是以双缝干涉实验为例。”

　　“如果此时把单电子换成一颗玻璃弹珠，会发生什么？”

　　“毫无疑问，弹珠这样的宏观物体肯定不会同时通过双缝，每次只能选择单缝通过。”

　　“通过两缝的概率满足经典概率分布。”

　　“所以问题就来了。”

　　“电子这样的单个微观粒子通过双缝时，有叠加态。”

　　“弹珠也是由无数的微观粒子组成，为什么叠加态就消失了呢？”

　　“如果用量子退相干理论就可以很好地解释了。”

　　“很简单。”

　　“当我们处理弹珠这样的宏观物质时，可以写出组成它的每一个微观粒子的波函数。”

　　“每一个微观粒子通过双缝时，都有自己的历史。”

　　“【弹珠通过双缝】这件历史，就是由无数微观粒子的历史全部叠加而成。”

　　“这时候，我们像刚才一样，把弹珠的波函数写出来。”

　　“当然，组成弹珠的原子数目是天文数字，不可能全部都写出来。”

　　“但是，公式后面的干涉项最后计算出来一定是0。”

　　“只有这样，弹珠才会表现出经典的行为，只能通过左缝或右缝。”

　　“总之，当我们描述大量量子客体组成的宏观物质时，我们不是在描述每一个单独量子客体的精确历史。”

　　“而是对它们的总体历史进行粗略的描述。”

　　“如此一来，大量量子客体就会发生退相干现象，使得系统由量子态变成经典态。”

　　“这就是量子退相干诠释的内涵。”

　　“有了这个诠释，现在回头看小猫问题。”

　　“猫也是由大量的微观粒子组成，甚至盖革计数器也是如此。”

　　“当箱子关闭的那一刻，盖革计数器开始检测原子衰变的时候，整个系统已经发生了量子退相干。”

　　“叠加态直接就消失了，只剩下生和死两种确定的历史。”

　　“把猫换成人，同样也是这个结果。”

　　“量子退相干诠释彻底避免了意识难题，在这种诠释中，意识没有任何意义。”

　　“一切都是波函数后面干涉项的计算，是纯粹的物理过程。”

　　静！

　　死一般的寂静！

　　所有人瞪大了双眼，简直不敢置信。

　　虽然他们之前想到布鲁斯教授肯定不会随便预言几个理论。

　　但是怎么也没想到会如此“硬核”。

　　硬核到甚至大部分想直接认可这个理论了！

　　“天啊！”

　　“布鲁斯教授实在太夸张了！”

　　“竟然能想出如此惊艳的诠释！”

　　“我甚至觉得这可能就是最终最好的答案。”

　　量子退相干诠释和布鲁斯诠释并没有什么矛盾的地方，显得非常互补。

　　尤其是前者在解释从微观到宏观的变化时，非常丝滑。

　　海森堡、狄拉克等人皆是满脸震撼！

　　布鲁斯教授又一次超越了他们的想象。

　　然而这时，泡利忽然提出一个问题：

　　“教授，大量量子客体发生退相干，干涉项为0，我可以理解。”

　　“这是因为量子客体之间发生相互作用，导致自身的干涉消失。”

　　“但是对于单个电子而言，它的干涉项为什么会为0呢？”

　　哗！

　　众人皆是一惊！

　　泡利果然艺高人胆大，大家还在消化量子退相干理论的内容时，他已经开始质疑了。

　　李奇维闻言，微微一笑，说道：

　　“这是一个非常好的问题。”

　　“按理来说，单个电子的波函数叠加后，后面的干涉项不为0才对。”

　　“但是，泡利，你忘了一个条件！”

　　“根据实验结果，电子只有在被测量时，才会波函数坍缩，只经过单缝。”

　　“而测量就意味着相互作用。”

　　“因此，量子系统的退相干，是因为其与环境发生相互作用，从而导致相干性消失的过程。”

　　“一个开放的量子系统，就必然会与周围环境发生作用，导致叠加性被破坏，从量子态变成经典态。”

　　“这中间的演化过程，有点像生物学中的达尔文进化。”

　　“不妨称之为【量子达尔文主义】。”

　　“量子系统在与环境相互作用时，其实也是一个被环境选择的过程，类似自然选择。”

　　“量子系统的演化方向，与环境相关。”

　　“这正好与布鲁斯诠释中，【用波动的手段检测量子，量子表现为波；用粒子的手段检测量子，量子表现为粒子】相呼应。”

　　“只不过量子达尔文主义更加复杂，涉及到具体的计算。”

　　“当然，量子达尔文主义只是我的猜想，算是对量子退相干诠释的补充，不一定对。”

　　嘶！

　　如果说刚刚的量子退相干是让人惊骇，那么现在的量子达尔文主义简直让人懵逼。

　　“布鲁斯教授竟然把物理学和生物学结合在一起了？”