第9章 量子不可测

苏向取出他那盒皱巴巴的烟，正要拿烟，只见米瑶从自己的包里拿出一盒他从未见过的烟，递给了苏向。

“抽这个吧！对身体的伤害少一些！”

苏向无所谓的耸耸肩：“人生苦短，早死早超生！”

不过还是接过了米瑶递过来的烟，取出两根，一根递给纪方华，一根给自己。

“刚刚讲到哪里了？”

纪方华赶忙道：“量子擦除实验！”

不知怎么的，听到苏向口中说出那些专业名词，纪方华心中竟然莫名的升起一丝希望：原来他也一直在关注着双缝干涉实验，或许他真的找到了那条路呢？

苏向继续道：“对，量子擦除实验。这么多实验下来，你有没有觉得这些实验设备越来越先进，越来越精密？也越来越贵？”

纪方华想了想，确实是这样。

苏向道：“双缝干涉实验的最终目的，就是观测到量子世界下光子或者电子的真实状态，用一句通俗易懂的话来说，就是想看到光子或者电子。”

纪方华点点头：“也可以这么说吧！双缝干涉实验的的最终目的，就是观测量子态下光子电子等中微粒子的运行，只有明确的探知到电子的路径而且保留其干涉图样的情况下，才能对粒子特性做出明确的判断。”

苏向再次问了一个不相干的问题：“你说，我们是如何看到东西的？”

纪方华心中有些生气了，苏向怎么老是扯一些不着边的东西？

苏向也没有生气，看向米瑶。

米瑶回答道：“白色光线照射在一个物体上，这个物体会吸收除自身颜色外的所有颜色光线，从而显示出自身的颜色，这些颜色进入人的眼睛，在视网膜上呈现出来，就形成我们大脑能够理解的景象。这就是我们为什么能看到。”

苏向赞叹道：“说的好，看来米瑶你平常也有着自己的生活乐趣啊！不像华子，榆木疙瘩一个！”

苏向也不管皱眉的纪方华，继续道：“米瑶说的，是宏观状态下的解释。不知道你有没有想过微观状态下，对于这个问题的解释？”

“我们都知道，不同颜色的光线，其实就是不同频率波段的光粒子，这么说应该没错吧？毕竟现在公认的就是波粒二象性。光粒子照射到一个物品的分子上，我们不知道这个光粒子在这个分子上经历了什么，或许是电磁力，引力，以及强弱相互作用力都对其产生了作用，因此而改变了它的波长和频率。不同的分子和原子对于光粒子的影响都不相同，因此不同的分子和原子所组成的物体，所展示出的颜色也不相同。而这些被改变了频率波长的光粒子，进入人的眼睛后，与眼睛内的大约1.7亿像素点是如何反应的，我们依旧不清楚，只知道我们因此能够看到。如果说前面那些都不重要，那么下面一点，才是最重要的！当光粒子照射到分子或原子上被影响后，其能级可能大大减少。也就是说，分子和原子，可能会吸收光粒子中的能量，因此足以让受到影响后的光线直接进入眼睛。这一点很容易解释，人眼就这么大的面积，能直接捕获的光粒子少之又少，却不能直视太阳，而经过分子和原子影响后，无论多大面积的图像，都无法对眼睛造成负担。当然，还有另一种可能，就是一个光粒子照射到一个分子或原子上，可能朝不同的方向分散出两个甚至于多个光子，所以其能级被降低。或者还有一个可能，就是单纯的因为大量光粒子分散至不同的方向而导致其能量分散，能级降低。但其实从观察实际现象来说，后两个可能性微乎其微。因为物质在阳光下会提高自身温度，比如一杯水，放在夏天的太阳下，很快会变热。刚刚咱们说过熵增定律，那你就该明白，这必然是水杯中的水吸取了光粒子中的能量，这才提升了自身的温度。不过既然有这么两个可能，就必然要通过实验证明其真实性，这一点你应该明白。”

纪方华点头道：“我明白，物理学是一门非常严谨的科学，光有理论肯定不行，必要的实验才能撑起正确的理论。但我还是不明白，你说这些和双缝干涉实验有什么关系？”

苏向不由叹了一口气：“就没见过你这么笨的人！你还没意识到吗？这一点，才是双缝干涉实验由干涉图样变成路径信息的原因！”

纪方华和米瑶一脸懵逼，怎么就是原因了？原因在哪？

苏向恨铁不成钢道：“这个现象不是已经明明白白的告诉你了？光粒子的能级降低！光粒子能够被原子或者分子影响降低自身能级，一旦自身能级降低，其量子状态比如波长和频率就发生了变化！电子探测器若是想探测电子的状态，就必定会影响到电子本身！举个例子来说。”

苏向看了看四周，最后把自己手中的烟递到二人之间：“就好比这根烟，你如果想拿到它，就必然要接触到它！无论是以任何方式，间接或者直接，最终总会有东西接触到它！这是必然的。双缝干涉实验类似于此，无论你们使用什么观测手段，都必然会影响到电子的状态，因为观测就意味着影响，你看到它时它也就看到了你，双方就会建立起联系，一旦这种联系建立，电子的能级就会因此受到影响，其量子状态也会会由于和宏观状态建立联系相应的改变。宏观上的表现就是由干涉图样转变为路径信息！”

纪方华和米瑶都震惊了！

苏向居然真的找到了原因！而且听起来似乎还很合理！就连米瑶这个对双缝干涉实验都不是特别深入研究的人，都能听懂！

不过。

纪方华皱眉道：“这也只是你的推测，微观世界，是一个对我们完全陌生的世界！你怎么确定电子和探测器会建立联系？”

苏向笑了：“就知道你丫在装傻！狐狸尾巴露出来了吧？还装自己没听懂！”

纪方华有些尴尬一笑，连忙又给苏向递了一根烟，等着苏向接下啦的解释。

苏向接过烟，也不再逗纪方华，道：“这确实只是我的推测，不过也不是空穴来风的乱说。首先，你得明白，光粒子也好，电子也好，都是不可观测的！我说的观测是看到。也就是说，光粒子不可能通过光学手段或者电子显微镜看到，人类只能猜想电子究竟是什么样子，或者通过实验数据建立模型。”

米瑶有些不解：“为什么？我记得有消息称，新的冷冻电子显微镜，连氢原子都能拍摄出来！如果将来精确度再度提高，不就能观测到电子了吗？”